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作者:费鹏宇;王新春;杨培宏;王震;
单位:内蒙古科技大学自动化与电气工程学院;
摘要:针对当前稀土电解工业自动化水平较低的问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化的稀土氧化物浓度模糊控制方法,该方法结合稀土熔盐电解工艺的特点,分析槽电阻、稀土氧化物浓度以及下料速率之间的关系,以确定相应的浓度控制策略。利用遗传算法的迭代寻优能力,实现对模糊控制的量化因子与比例因子的动态调整,进而得到一个性能较好的模糊控制器。通过Simulink进行仿真验证,结果表明,当比例因子和量化因子K_e、K_(ec)、K_u分别为0.01、0.03和7.94时系统达到最优,模糊控制器超调量为0.1%,调节时间为16 s,相比于传统PID控制和模糊控制均有所改善。实际工程应用结果表明,该模糊控制方法可以将稀土氧化物浓度控制在理想区域内,能够满足现场稀土熔盐电解的工作需求。由于此方法采用遗传算法进行优化,在稀土氧化物浓度控制这种复杂系统中需要较多的计算资源和时间,后续可考虑对算法进行改进,以提高优化效率和精度。
关键词:稀土熔盐电解;;稀土氧化物浓度;;槽电阻;;下料速率;;遗传算法;;模糊控制
基金资助:国家重点研发计划(2023YFB3506800)