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申请/专利权人：咸阳职业技术学院
摘要：本发明涉及陶粒制备控制技术领域，尤其涉及一种利用市政污泥制备陶粒的智能控制系统及方法。内容包括：收集并调质市政污泥，将调质后的污泥与陶粒制备所需的原料混合均匀，得到预处理后的污泥混合物；对预处理后的污泥混合物进行预热和高温焙烧的热处理，得到初步形成的陶粒；对陶粒的性能指标进行实时监测，得到检测数据；对污泥混合物预处理和热处理过程中的操作数据以及陶粒的检测数据进行分析，基于分析结果通过多维复合优化算法调整生产参数，得到优化的生产参数；根据优化的生产参数生成控制指令。以解决在利用市政污泥制备陶粒的智能控制实现过程中，存在的对能源利用效率较低，以及对陶粒质量控制不够准确的技术问题。
主权项：1.一种利用市政污泥制备陶粒的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.收集并调质市政污泥，将调质后的污泥与陶粒制备所需的原料混合均匀，得到预处理后的污泥混合物；对预处理后的污泥混合物进行预热和高温焙烧的热处理，得到初步形成的陶粒；对陶粒的性能指标进行实时监测，得到检测数据；S2.对污泥混合物预处理和热处理过程中的操作数据以及陶粒的检测数据进行分析，基于分析结果通过多维复合优化算法调整生产参数，得到优化的生产参数；根据优化的生产参数生成控制指令；多维复合优化算法的具体实现过程如下：基于制备需求确定优化目标，根据优化目标定义目标函数，同时定义变量的约束条件；目标函数具体公式为： ，其中，是脱水率；是调质剂投加量；是焙烧温度；是基准质量；是基准能耗；是质量权重系数；是能耗权重系数；使用优化梯度下降法，求解目标函数的最优解；梯度第次迭代公式如下： ， ， ，其中，是学习率；是第次迭代后得到的脱水率；是第次迭代后得到的脱水率；是第次迭代后得到的调质剂投加量；是第次迭代后得到的调质剂投加量；是第次迭代后得到的焙烧温度；是第次迭代后得到的焙烧温度；、和分别是对、、的偏导数；偏导数计算公式为： ， ， ，迭代进行梯度更新，直到，其中为预设的收敛阈值；为目标函数的变化量。
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