1、冷凝器是火力發(fā)電廠、化工、機(jī)械等行業(yè)的大型換熱設(shè)備，它在汽輪機(jī)裝置的熱力循環(huán)中起冷源的作用，其工作性能好壞將直接影響整個(gè)汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性。由于熱交換時(shí)伴隨化學(xué)反應(yīng)以及冷卻水不潔凈等因素，因而導(dǎo)致了冷凝管內(nèi)壁積聚了許多的污垢，這些污垢如果不及時(shí)清洗，會(huì)降低汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)的效率、增加發(fā)電成本、甚至?xí)?dǎo)致冷凝管堵塞以及腐蝕穿孔而引發(fā)事故。針對(duì)該問(wèn)題，本項(xiàng)目組研究了一種電廠冷凝器自動(dòng)化清洗機(jī)器人來(lái)對(duì)冷凝器進(jìn)行長(zhǎng)期自主在線清洗，合理、高效地

2、實(shí)現(xiàn)冷凝器污垢的在線清洗，保障大型火力發(fā)電廠安全生產(chǎn)、解決人工清洗效率低、工作強(qiáng)度大、環(huán)境惡劣、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗等問(wèn)題，減少機(jī)組停機(jī)造成的經(jīng)濟(jì)損失，提高汽輪機(jī)組的運(yùn)行效率。為此，本文重點(diǎn)開(kāi)展了電廠冷凝器自動(dòng)化清洗機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)路智能控制理論方法研究。全文共七章，各章內(nèi)容安排如下：
　　 第一章，闡明了本論文的研究背景及意義，介紹了電廠冷凝器清洗機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、工作原理和研究現(xiàn)狀，然后闡述了冷凝器清洗機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的

3、研究現(xiàn)狀。并闡述了魯棒自適應(yīng)控制、模糊控制、智能控制、滑?？刂频确椒ǎ詈蠼o出了全文內(nèi)容的結(jié)構(gòu)安排。
　　 第二章，結(jié)合一類(lèi)實(shí)際的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)介紹了模糊控制的一些理論知識(shí)。通過(guò)運(yùn)用LMI，研究了一類(lèi)不連續(xù)時(shí)滯模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的魯棒模糊控制問(wèn)題。得到了不連續(xù)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在其平衡點(diǎn)全局漸近穩(wěn)定的充分條件準(zhǔn)則。比較已有的文獻(xiàn)，去掉了一些對(duì)神經(jīng)激勵(lì)函數(shù)的假設(shè)條件，如Lipschitz條件、單調(diào)性、有界性以及在不連續(xù)點(diǎn)左極限大于右極限等條

4、件，論文的結(jié)果更具有一般性和普遍性。通過(guò)兩個(gè)數(shù)值實(shí)驗(yàn)來(lái)證明所設(shè)計(jì)的模糊控制器的可控性和可行性。
　　 第三章，提出了電廠冷凝器清洗機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒自適應(yīng)控制策略。對(duì)電廠冷凝器清洗機(jī)器人進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模。通過(guò)聯(lián)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒自適應(yīng)控制方法和滑模方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)電廠冷凝器清洗機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒自適應(yīng)滑?？刂破鳌Ｍㄟ^(guò)應(yīng)用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，將所設(shè)計(jì)的控制器能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及跟蹤性能的一致有界性。因電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)

5、中含有不確定項(xiàng)和擾動(dòng)，論文使用了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了所得結(jié)果的有效性和優(yōu)越性，結(jié)果表明，該控制方法具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能和抗干擾性能，是一種行之有效的控制方法。
　　 第四章，研究了電廠冷凝器清洗機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制問(wèn)題。通過(guò)聯(lián)合模糊小腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能魯棒自適應(yīng)控制方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制器來(lái)控制電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)。通過(guò)應(yīng)用Lyapunov穩(wěn)定性理論，將所設(shè)計(jì)的控制器來(lái)保證

6、系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，本章使用模糊小腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)中含有不確定項(xiàng)和外部擾動(dòng)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了提出方法的可控性和有效性。
　　 第五章，研究了一類(lèi)三關(guān)節(jié)電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)的滑?？刂茊?wèn)題。通過(guò)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，給出了三關(guān)節(jié)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，以及對(duì)三關(guān)節(jié)電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一建模。采用模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)逼近系統(tǒng)中的參數(shù)不確定和干擾項(xiàng)。通過(guò)李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，

7、設(shè)計(jì)了一個(gè)電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)滑?？刂破?，保證了系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性以及跟蹤誤差的最終一致有界性。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證了所得到的控制器的有效性和可控性。
　　 第六章，研究了電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制問(wèn)題。通過(guò)應(yīng)用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近非線性函數(shù)的能力來(lái)補(bǔ)償冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)中的局部非線性性和不確定性?；贚yapunov穩(wěn)定性理論，設(shè)計(jì)了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器來(lái)保證系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性。通過(guò)仿真研究和

8、實(shí)驗(yàn)分析，驗(yàn)證了所得智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略的魯棒性和理想的跟蹤性能。
　　 第七章，介紹了電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)模型以及模糊高斯基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和逼近性能。通過(guò)應(yīng)用模糊高斯基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力來(lái)補(bǔ)償電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)中的不確定擾動(dòng)項(xiàng)。設(shè)計(jì)了一個(gè)電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制器?；贚yapunov穩(wěn)定性理論，得到了電廠冷凝器清洗機(jī)器人系統(tǒng)的穩(wěn)定性定理。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)分析，驗(yàn)證了所得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)模糊控制