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基于PLS模型的多回路內�？刂破髟O計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設計） |
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課程(專業(yè))
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系統(tǒng)工程 |
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關鍵詞
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多回路內�？刂苵魯棒性能 |
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適用年級
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研究生 |
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身份要求
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游客 |
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金 幣
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0 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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caj |
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文件大小
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3912K |
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發(fā)布時間
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2017-10-04 06:01:00 |
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預覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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3 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內容簡介：
基于PLS模型的多回路內�？刂破髟O計，博士學位論文，正文共114頁。
摘要：迄今為止,多變量控制仍是眾多研究學者關注的一個領域,存在許多有趣但較難解決的問題,如復雜多變量系統(tǒng)的解耦控制、非線性多變量系統(tǒng)的控制等等。由于工業(yè)過程復雜的內在機制、各種隨機噪聲和干擾的存在、高維的系統(tǒng)變量,建立動態(tài)或穩(wěn)態(tài)的純機理模型十分困難,這將影響甚至制約基于機理模型的優(yōu)化和控制算法在實際過程中的應用前景。隨著信息產(chǎn)業(yè)和計算機技術的迅猛發(fā)展,基于數(shù)據(jù)驅動(Data-driven)的方法和理論取得了巨大的應用突破,越來越受到工業(yè)界和學術界的重視。偏最小二乘(PLS)作為一種多元回歸技術,雖然已經(jīng)成功地在建模、故障診斷和軟測量等多個領域得到應用,然而在控制上卻鮮有研究。針對多變量控制中存在的強耦合、非線性等問題,本文結合PLS方法降維、自解耦和去除變量共線性等優(yōu)點,分別提出了在PLS隱變量空間內設計多回路內�？刂破�、自適應內�？刂破骱头蔷�性內�？刂破鞯姆椒�。主要的研究工作包括:(1)針對常規(guī)控制策略在大滯后多變量系統(tǒng)上的控制問題,本文的第三章結合Kaspar/Ray等學者提出的PLS控制框架,提出了在隱變量空間設計內模控制器的方法,并在理論上分析了該系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和魯棒性能。由于PLS子空間是互相正交的,因此強耦合的多變量系統(tǒng)控制難題便能轉化為子空間內的簡單多回路控制問題。針對于多變量擾動對系統(tǒng)的影響,又提出了基于動態(tài)PLS模型的多回路前饋控制器,有效解決了傳統(tǒng)前饋控制策略在多變量擾動控制上難以與輸出變量配對的問題。在與傳統(tǒng)的多變量控制算法的比較中,兩個精餾塔的仿真例子驗證了基于動態(tài)PLS模型的多回路內�？刂撇呗栽谔幚硖厥獾拇鬁笙到y(tǒng)上的優(yōu)越性。(2)由于過程對象時常受到環(huán)境、工況變化或設備老化等的影響,隨著時間的推移,原始模型便會與實際對象產(chǎn)生較大的誤差,嚴重影響控制系統(tǒng)性能,甚至導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。針對此問題,本文在第四章提出了一種基于PLS隱變量空間的自適應內模控制算法,并分析了自適應算法的參數(shù)收斂性。算法通過應用遞歸最小二乘方法消除模型誤差,重新鎮(zhèn)定系統(tǒng),保證內�？刂破鳙@得良好的控制性能。(3)非線性是任何一個實際工業(yè)過程都具有的特性。當非線性程度較高時,傳統(tǒng)的線性控制的方法很難獲得滿意的性能指標。而基于嚴格數(shù)學模型的非線性控制策略又較為復雜,且滿足的約束條件和假設比較多。針對此問題,第五章給出了一種新的非線性動態(tài)PLS建模方法,在PLS子空間內設計基于串聯(lián)結構的ARX-NN模型,實現(xiàn)了在隱變量空間中設計多回路非線性內�？刂破�,并在典型的pH中和滴定過程上驗證了算法的可行性。
關鍵詞：偏最小二乘(PLS); 多回路內模控制; 魯棒性能; 自適應內模控制; 非線性內�？刂�;
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