陈铁军，黄　超，张　瑾

基于行为策略的铝电解建模控制研究

陈铁军1，黄超1，张瑾2

(1.郑州大学 电气工程学院，河南 郑州 450001； 2.河南师范大学新联学院 经济与管理系，河南 郑州 450000)

摘要：针对存在非线性、大滞后和多变量互关联等特性的铝电解过程，分析了影响预焙铝电解槽物料平衡和能量平衡主要因素的相互关联关系.基于行为策略思想，建立了铝电解过程的多级分布式关联模型，该系统模型由氧化铝质量分数和电解温度2个二级关联系统和6个三级关联子系统构成.提出了铝电解过程中关于氧化铝质量分数和电解温度的多级分布式控制方案，给出了该系统的多级分布式预估算法和控制算法，确定了各级子系统间的协调机制.各个子系统分工合作、协同运行，获得全局控制功能.仿真结果表明，应用该控制方法后，铝电解动态过程具有较强的鲁棒性和抗干扰能力.

关键词：行为策略；铝电解；建模；控制；氧化铝质量分数

0引言

铝电解系统是一个非线性、多变量、大滞后、强耦合的复杂受控对象，用传统控制方法很难取得比较理想的控制效果.不少学者开展了对铝电解过程建模仿真和控制研究[1-4].很多学者尝试将模糊控制、支持向量机、神经网络、专家系统和粒子群算法等方法运用到铝电解生产过程中，进而控制氧化铝质量分数、电解温度等关键参量，获得了不错的效果[5-8].闫纲等[2]基于最小二乘支持向量机提出了融合LS-SVM和混沌优化的控制氧化铝质量分数的新策略；……