【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市固体废物处理，特别是涉及一种基于metm-it2fbls的炉膛温度控制方法。
技术介绍
1、全球城市化进程的加速促使城市固废(msw)问题日益显著，已成为全球面临的主要环境挑战。未妥善处理的msw将释放有害气体和污染物，从而加重空气污染和温室效应。此外，固废堆放场的渗滤液可能污染地下水，危及人类健康和生态安全。msw处理方式直接影响环境保护和资源利用，已成为全球亟需解决的问题。由于具有减量化、无害化和资源化等优势，城市固废焚烧(mswi)成为促进全球城市可再生能源循环、可持续发展和环境保护的关键技术。然而，焚烧过程中可能释放二噁英和重金属等有害气体和微粒，因此需要采用先进的燃烧控制技术以确保排放达到环保标准。综上，必须发展大型、集成和智能的mswi控制系统，通过高效智能控制技术优化焚烧过程，实现mswi的智能、低碳、无害和高效的可持续发展。
2、炉膛温度(ft)作为mswi过程中的关键被控变量，其稳定控制有助于固废完全焚烧、减少有害气体生成和排放以及优化热能回收效率等。然而，msw组分的多样性导致了热值波动和设备老化等，需要过程变量频繁调整，为ft的稳定控制带来了不确定性干扰。自动燃烧控制(acc)系统已在欧美日等国家广泛应用。尽管引进到国内的acc系统已历经多年工业应用，但我国mswi厂的控制技术仍依赖于领域专家手动控制。因此，在缺乏经验积累和面对国外技术封锁的挑战下，需要结合多年实践经验以研究具有我国本土化特色的ft智能控制算法。因此，设计一种基于metm-it2fbls的炉膛温度控制方法是十分
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于metm-it2fbls的炉膛温度控制方法，能够实现mswi过程炉膛温度控制，便于使用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于metm-it2fbls的炉膛温度控制方法，包括如下步骤：
4、步骤1：构建it2fbls控制器模块；
5、步骤2：构建控制器参数学习模块，基于控制器参数学习模块对it2fbls控制器模块进行参数更新；
6、步骤3：构建控制律触发更新模块，基于控制律触发更新模块对it2fbls控制器模块进行更新；
7、步骤4：构建控制器结构触发更新模块，基于控制器结构触发更新模块对it2fbls控制器模块进行更新。
8、可选的，步骤1中，构建it2fbls控制器模块，具体为：
9、构建it2fbls控制器模块，其中，it2fbls控制器模块包括输入层、it2fnn层、增强层和输出层；
10、输入层用于将输入变量直接映射至it2fnn层，不进行任何操作，包括2个神经元节点，其中，输入为炉膛温度ft；
11、it2fnn层用于接收输入层状态向量并将输出分别发送至增强层和输出层，包括k个it2fnn子系统；
12、增强层用于接收it2fnn层的输出作为该层输入，并进行非线性变换，由l组增强节点组成；
13、输出层用于将it2fnn层与增强层的输出进行线性组合后获得it2fbls控制器模块的最终输出，即二次风增量mv。
14、可选的，步骤2中，构建控制器参数学习模块，基于控制器参数学习模块对it2fbls控制器模块进行参数更新，具体为：
15、定义损失函数为：
16、
17、分别计算损失函数对it2fbls控制器模块的各参数梯度以及分别计算损失函数对各参数的梯度，基于梯度下降法对it2fbls控制器模块的参数进行更新。
18、可选的，步骤3中，构建控制律触发更新模块，基于控制律触发更新模块对it2fbls控制器模块进行更新，具体为：
19、设计dssetm策略，基于dssetm策略构建控制律触发更新模块，其中，dssetm策略包括未跟踪阶段的setm、静/动切换器、跟踪阶段的detm及动/静切换器；
20、未跟踪阶段的setm采用下式所示的触发机制，为：
21、
22、式中，误差函数为及阈值函数为σ1,σ2＞0；
23、静/动切换器用于通过评估it2fbls控制器模块在滑动窗口内的误差均值，判断系统状态是否由未跟踪阶段转到跟踪阶段，并将setm切换为detm，为：
24、
25、式中，为静/动切换器的标志，当其值为1时，执行setm到detm的切换，σ3＞0为切换阈值，t′为上一次切换到该时刻的时间间隔，nt为未跟踪阶段的最大允许时间，当it2fbls控制器模块长时间未切换时，将强制进行切换以减少计算资源消耗，为滑动窗口的误差均值，计算过程为：
26、
27、式中，tw为滑动窗口的窗口数量；
28、跟踪阶段的detm采用下式所示的触发机制，为：
29、
30、式中，adv为σ4＞0，ε＞0，χ＞0，μ∈(0,1)且满足误差函数为gd(t)＝e2(t)，阈值函数为fd(t)＝e2(t-1)；
31、动/静切换器用于通过评估it2fbls控制器模块在当前时刻的误差，判断系统状态是否由跟踪阶段转到未跟踪阶段，并将detm切换为setm，为：
32、
33、式中，为动/静切换器的标志，当其值为1时，执行detm到setm的切换，当ft设定值突变或控制过程发生较大波动时，it2fbls控制器模块将进行切换以改善系统性能；
34、二次风量通过dssetm判断后决定是否进行调整，其受约束于依经验设定的波动范围，为：
35、
36、式中，umax和umin分别为依经验设定的二次风量的最大和最小值。
37、可选的，步骤4中，构建控制器结构触发更新模块，基于控制器结构触发更新模块对it2fbls控制器模块进行更新，具体为：
38、计算it2fbls控制器模块的增强节点输出权值的jacobian向量j(t)为：
39、
40、通过上式构造增强节点输出权值的再可塑性矩阵为：
41、
42、式中，jt(t)j(t)为增强节点输出权值的近似hessian矩阵，其对角元素为各输出权值的二阶导数，反映了输出权值对损失函数的变化率；
43、基于近似hessian矩阵计算各输出权值对损失函数的影响率向量，为：
44、
45、式中，hll(t)为矩阵h(t)的第l行第l列元素，trace(·)为矩阵的迹；
46、设计it2fbls控制器模块结构的触发条件包括增强节点增长的etm及增强节点删减的etm，其中，增强节点增长的etm为：
47、
48、式中，ts为控制器增强节点增长的事件触发的时刻，为影响率向量θ中元素均值，θ1＞1为对应阈值，当事件触发时，复制当前具有最大影响率的增强节点参数作为新增增强本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于METM-IT2FBLS的炉膛温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于METM-IT2FBLS的炉膛温度控制方法，其特征在于，步骤1中，构建IT2FBLS控制器模块，具体为：
3.根据权利要求2所述的基于METM-IT2FBLS的炉膛温度控制方法，其特征在于，步骤2中，构建控制器参数学习模块，基于控制器参数学习模块对IT2FBLS控制器模块进行参数更新，具体为：
4.根据权利要求3所述的基于METM-IT2FBLS的炉膛温度控制方法，其特征在于，步骤3中，构建控制律触发更新模块，基于控制律触发更新模块对IT2FBLS控制器模块进行更新，具体为：
5.根据权利要求4所述的基于METM-IT2FBLS的炉膛温度控制方法，其特征在于，步骤4中，构建控制器结构触发更新模块，基于控制器结构触发更新模块对IT2FBLS控制器模块进行更新，具体为：
【技术特征摘要】
1.一种基于metm-it2fbls的炉膛温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于metm-it2fbls的炉膛温度控制方法，其特征在于，步骤1中，构建it2fbls控制器模块，具体为：
3.根据权利要求2所述的基于metm-it2fbls的炉膛温度控制方法，其特征在于，步骤2中，构建控制器参数学习模块，基于控制器参数学习模块对it2fbls控制器模块进行参数更...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤健，田昊，夏恒，王天峥，乔俊飞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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