基于子空間方法的煤氣混合過(guò)程動(dòng)態(tài)建模研究.pdf

1、在工業(yè)過(guò)程中，模型在控制系統(tǒng)運(yùn)行初期一般都能夠較好反映出對(duì)象的數(shù)學(xué)特性，并滿足現(xiàn)場(chǎng)中安全穩(wěn)定控制的需求。但是，傳統(tǒng)的離線建模方法存在泛化能力差、模型在線更新困難的問(wèn)題。因此，需要建立工業(yè)過(guò)程在線模型或者在不同工況下對(duì)過(guò)程模型參數(shù)進(jìn)行修正，以保證模型可以精確反映工業(yè)對(duì)象動(dòng)態(tài)特性。
　　煤氣混合過(guò)程是一種典型復(fù)雜工業(yè)過(guò)程。本文充分利用大量工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)煤氣混合過(guò)程模型失配進(jìn)行分析，在建立標(biāo)稱模型之后，分別預(yù)測(cè)未來(lái)不同時(shí)刻的模型輸出。

2、結(jié)果表明隨著時(shí)間的推移和生產(chǎn)工況的變化，模型的擬合程度開始下降，出現(xiàn)模型失配。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了子空間動(dòng)態(tài)建模方法。子空間動(dòng)態(tài)建模在一次建?；A(chǔ)上，引入模型評(píng)估機(jī)制，包括狀態(tài)方程矩陣失配分析和模型輸出誤差分析方法，前者通過(guò)構(gòu)建矩陣失配系數(shù)實(shí)現(xiàn)，后者利用模型預(yù)測(cè)輸出和真實(shí)值差異反映失配情況。通過(guò)對(duì)煤氣混合過(guò)程模型進(jìn)行失配分析，表明兩種模型評(píng)估方法都能有效反映出模型失配情況。最后，提出子空間動(dòng)態(tài)建模結(jié)構(gòu)。
　　將所提

3、出的子空間動(dòng)態(tài)建模方法應(yīng)用在煤氣混合過(guò)程中。首先利用蝶閥流量公式和能量守恒定律，建立混合煤氣流量和熱值機(jī)理模型;然后利用子空間方法，建立混合煤氣壓力動(dòng)態(tài)模型;以模型輸出擬合度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在擬合度低于設(shè)定值時(shí)實(shí)現(xiàn)混合煤氣壓力模型的在線更新，得到狀態(tài)空間形式的混合煤氣壓力動(dòng)態(tài)模型。
　　仿真結(jié)果表明，本文所提出子空間動(dòng)態(tài)建模方法可以有效提高模型精度，實(shí)現(xiàn)模型的在線更新，驗(yàn)證本文所提方法的有效性和優(yōu)越性。研究為后續(xù)控制器設(shè)計(jì)提供了精確