批次過程二維遞推辨識方法研究
發(fā)布時間:2022-02-24 04:10
準確的數(shù)學模型是批次過程先進控制與優(yōu)化的關鍵。與連續(xù)過程不同,批次過程存在非穩(wěn)態(tài)操作、非線性時變、有限運行時間、運行重復性等鮮明特點,面向連續(xù)過程的系統(tǒng)辨識方法直接應用到批次過程,難以取得好的建模品質。另外,現(xiàn)有的批次過程辨識方法利用批次重復特性,沿批次方向進行遞推辨識,存在估計結果波動大、數(shù)據利用率低的問題。本文利用批次過程的二維特性,開展批次過程時變ARX模型的二維遞推辨識研究,提高遞推辨識算法的精度和收斂速度。主要研究成果如下:(1)針對沿批次方向遞推最小二乘辨識方法存在參數(shù)估計波動大、數(shù)據利用率低的問題,本文利用批次過程的重復特性和局部建模思想,提出了基于局部多項式的批次過程二維遞推最小二乘辨識方法,提高批次過程模型辨識的精度。該方法通過局部多項式對滑動時間窗口內的時變特性進行參數(shù)化建模,并通過最小化包含批次與時間這兩個維度數(shù)據的損失函數(shù),設計批次過程的二維遞推最小二乘辨識算法。仿真實驗結果表明該方法能有效提高參數(shù)辨識精度,降低參數(shù)波動方差。(2)針對傳統(tǒng)遺忘因子遞推最小二乘辨識方法存在的參數(shù)跟蹤速度慢、不能有效處理批次間參數(shù)突變的問題,本文結合批次過程二維特性和增量辨識思想,...
【文章來源】:浙江大學浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 批次過程簡介
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 連續(xù)過程遞推辨識現(xiàn)狀
1.3.2 批次過程遞推辨識現(xiàn)狀
1.4 研究內容及結構安排
2 遞推最小二乘辨識
2.1 連續(xù)過程遞推最小二乘辨識方法
2.2 批次過程遞推最小二乘辨識方法
2.2.1 沿批次方向遞推最小二乘辨識
2.2.2 帶約束的批次過程二維遞推最小二乘辨識
2.3 本章小結
3 基于局部多項式的批次過程二維遞推最小二乘辨識
3.1 引言
3.2 基于局部多項式的批次過程辨識
3.3 二維遞推最小二乘辨識
3.4 收斂性證明
3.5 仿真驗證
3.5.1 仿真案例1
3.5.2 仿真案例2
3.6 本章小結
4 批次過程二維增量遞推最小二乘辨識
4.1 引言
4.2 連續(xù)過程增量辨識算法
4.3 批次過程增量辨識算法
4.4 二維增量遞推最小二乘算法
4.5 仿真驗證和實驗結果
4.5.1 仿真案例1
4.5.2 仿真案例2
4.6 本章小結
5 基于局部多項式的批次過程二維增量遞推最小二乘辨識
5.1 引言
5.2 基于局部多項式的批次過程增量辨識方法
5.3 遞推算法推導
5.4 仿真驗證和實驗結果
5.4.1 仿真案例1
5.4.2 仿真案例2
5.5 本章小結
6 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間獲得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]批次過程控制—回顧與展望[J]. 盧靜宜,曹志興,高福榮. 自動化學報. 2017(06)
博士論文
[1]間歇生產過程經濟模型預測控制理論與應用[D]. 陸鵬程.浙江大學 2019
碩士論文
[1]方程誤差模型基于最新估計的加權新息最小二乘辨識[D]. 秦天龍.哈爾濱工業(yè)大學 2015
本文編號:3641949
【文章來源】:浙江大學浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 批次過程簡介
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 連續(xù)過程遞推辨識現(xiàn)狀
1.3.2 批次過程遞推辨識現(xiàn)狀
1.4 研究內容及結構安排
2 遞推最小二乘辨識
2.1 連續(xù)過程遞推最小二乘辨識方法
2.2 批次過程遞推最小二乘辨識方法
2.2.1 沿批次方向遞推最小二乘辨識
2.2.2 帶約束的批次過程二維遞推最小二乘辨識
2.3 本章小結
3 基于局部多項式的批次過程二維遞推最小二乘辨識
3.1 引言
3.2 基于局部多項式的批次過程辨識
3.3 二維遞推最小二乘辨識
3.4 收斂性證明
3.5 仿真驗證
3.5.1 仿真案例1
3.5.2 仿真案例2
3.6 本章小結
4 批次過程二維增量遞推最小二乘辨識
4.1 引言
4.2 連續(xù)過程增量辨識算法
4.3 批次過程增量辨識算法
4.4 二維增量遞推最小二乘算法
4.5 仿真驗證和實驗結果
4.5.1 仿真案例1
4.5.2 仿真案例2
4.6 本章小結
5 基于局部多項式的批次過程二維增量遞推最小二乘辨識
5.1 引言
5.2 基于局部多項式的批次過程增量辨識方法
5.3 遞推算法推導
5.4 仿真驗證和實驗結果
5.4.1 仿真案例1
5.4.2 仿真案例2
5.5 本章小結
6 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間獲得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]批次過程控制—回顧與展望[J]. 盧靜宜,曹志興,高福榮. 自動化學報. 2017(06)
博士論文
[1]間歇生產過程經濟模型預測控制理論與應用[D]. 陸鵬程.浙江大學 2019
碩士論文
[1]方程誤差模型基于最新估計的加權新息最小二乘辨識[D]. 秦天龍.哈爾濱工業(yè)大學 2015
本文編號:3641949
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