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申请/专利权人：南京农业大学
申请日：2024-06-11
公开（公告）日：2025-01-17
公开（公告）号：CN119322440A
专利技术分类：...为获得比例和与时间有关的两个特性的，例如，比例积分（P.I.），比例积分微分（P.I.D.）[2006.01]
专利摘要：本发明提出了一种基于改进GRU优化的模糊PID膨化机温度预测及控制方法。首先利用STM32单片机采集膨化机不同环境数据和加热仓阶跃响应数据，通过最小二乘法确定膨化机加热仓传递函数；随后添加CNN隐藏层改进GRU神经网络，并运用改进粒子群算法优化GRU神经网络初始参数，对加热仓运行参数进行预测；最后通过模糊控制合理调节PID控制参数，运用反馈控制提前改变加热片功率。本发明通过系统实时建模捕捉系统的非线性和动态特性，同时改进GRU预测算法的使用对控制过程中的滞后环节进行了有效补偿，提升了系统的响应速度。
专利权项：1.一种基于改进GRU优化的模糊PID膨化机温度预测及控制方法，其特征在于，膨化机包括电流互感器1、环境温湿度传感器2、编码器3、搅拌仓4、圆柱形加热片5、振动和噪声传感器6、重量传感器7；其中电控柜8内置控制系统，控制系统包括单片机、继电器、直流调速器、4G模块等；所述的一种基于改进GRU优化的模糊PID膨化机温度预测及控制方法，其特征在于，该控制方法具体步骤包括：步骤1：建立系统动态模型。1.1采集不同环境下系统输入输出数据；1.2建立被控对象的数学模型；步骤2：设计GRU预测神经网络。2.1对GRU预测神经网路进行改进；2.2确定改进GRU预测神经网路的超参数；2.3通过粒子群算法优化改进GRU神经网络初始参数；步骤3：设计基于改进GRU优化的模糊PID控制器。步骤4：按设定时间间隔采集实际数据，将实际数据作为改进GRU神经网路的输入，预测下一时刻系统的输出，将预测输出作为模糊PID控制器的输入，获得当前系统的最优控制输出。
百度查询： 南京农业大学 一种基于改进GRU优化的模糊PID膨化机温度预测及控制方法
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