基于子空間方法的煤氣混合過程動態(tài)建模研究.pdf

1、在工業(yè)過程中，模型在控制系統(tǒng)運行初期一般都能夠較好反映出對象的數(shù)學特性，并滿足現(xiàn)場中安全穩(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題。因此，需要建立工業(yè)過程在線模型或者在不同工況下對過程模型參數(shù)進行修正，以保證模型可以精確反映工業(yè)對象動態(tài)特性。
　　煤氣混合過程是一種典型復雜工業(yè)過程。本文充分利用大量工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對煤氣混合過程模型失配進行分析，在建立標稱模型之后，分別預測未來不同時刻的模型輸出。

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

3、出的子空間動態(tài)建模方法應用在煤氣混合過程中。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理模型;然后利用子空間方法，建立混合煤氣壓力動態(tài)模型;以模型輸出擬合度作為評價指標，在擬合度低于設(shè)定值時實現(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態(tài)模型。
　　仿真結(jié)果表明，本文所提出子空間動態(tài)建模方法可以有效提高模型精度，實現(xiàn)模型的在線更新，驗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)計提供了精確