鋁電解整流機組綜合自動化及PI神經網絡控制器設計.pdf

1、本文詳細闡述了運用于鋁電解行業(yè)整流供電系統(tǒng)的綜合自動化系統(tǒng),以及其實施方法和一種適用于數學模式比較復雜的鋁電解直流穩(wěn)流系統(tǒng)的控制方法-PI神經網絡控制器.解決了我們原有整流機組控制系統(tǒng)陳舊,故障率高和備品備件采購困難,以及直流電流波動頻繁等困擾我們多年的問題.將綜合自動化運用于鋁電解整流供電系統(tǒng)中,是近幾年才發(fā)展起來的一種新技術.我們所說的綜合自動化系統(tǒng)是一種采用微處理器為核心的自動監(jiān)測和自動保護技術,并廣泛運用于電力供配電系統(tǒng)中的智能

2、保護和監(jiān)控系統(tǒng).它是將傳統(tǒng)的感應式繼電器、電磁式繼電器全部改由數字式的智能保護繼電器,將常規(guī)模擬測量儀表改為數字式的智能儀表而構成的一種全數字式的綜合的自動控制、操作、保護和檢測的系統(tǒng).我們根據鋁電解對整流供電系統(tǒng)的特殊要求和我們的實際狀況以及針對現(xiàn)在運行系統(tǒng)的狀況,設計了適合我們系統(tǒng)特性和滿足我們生產要求的鋁電解供電系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng).另外我們還首次利用先進的智能控制---神經網絡(Neural networks),來解決鋁電解直流穩(wěn)

3、流的控制問題.我們將綜合自動化系統(tǒng)設計為三層結構.間隔層、網絡層和站級層.間隔層我們配置了數字式的保護繼電器、數字式監(jiān)控裝置和PLC控制器,在間隔層中我們利用PLC的強大功能,設計了一個PI神經網絡控制器用于整流機組的直流穩(wěn)流控制.我們設計的PI神經網絡控制器,采用了BP算法的多層前向神經網絡,我們設計了三層神經網絡,一個輸入層、一個隱層和一個輸出層.網絡層我們采用RS485總線進行數據傳輸,并采用MODBUS協(xié)議.我們將SEL保護繼電

4、器連接到SEL2030裝置上,而監(jiān)控裝置經RS485/RS232轉換后和SEL2030一起與網絡集線器NPORT相連,NPORT再通過以太局域網與服務器相連.我們將PLC獨立構成一個專門的網絡,采用AB公司的PLC專用DH+網直接與服務器相連.站級層我們使用兩臺HP公司的奔騰4系列計算機作為我們系統(tǒng)的主服務器,其中一臺為主用機,另一臺為熱備用機,通過以太網HUB與間隔層的通訊設備相連,進行數據采集和后臺控制.我們采用深圳中電公司的Pec