模擬移動床（SMB）色譜分離技術(shù)是在傳統(tǒng)的固定床吸附操作、真實(shí)移動床（TMB）色譜分離技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型分離技術(shù)。模擬移動床能夠?qū)⒒旌衔镞M(jìn)行高效分離,因此被大量應(yīng)用于石油化工、生物制藥和食品化工等領(lǐng)域。由于模擬移動床色譜分離過程較為復(fù)雜,具有非線性、強(qiáng)耦合和非平衡的特性,所以對于模擬移動床色譜分離過程的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文對基于數(shù)據(jù)驅(qū)動下的模擬移動床色譜分離過程控制方法進(jìn)行了詳細(xì)研究,具體研究內(nèi)容如下:首先,在子空間系統(tǒng)辨識理論的基礎(chǔ)上,利用SMB色譜分離過程數(shù)據(jù)構(gòu)造出輸入輸出數(shù)據(jù)矩陣,采用MOESP和N4SID的子空間系統(tǒng)辨識算法對SMB色譜分離過程進(jìn)行建模,分別得到3階和4階色譜分離系統(tǒng)的狀態(tài)空間收率模型。為驗(yàn)證模型的匹配度,分別將3階和4階收率模型的輸出值與真實(shí)值進(jìn)行比較,最終驗(yàn)證了子空間收率模型的可靠性。其次,在SMB色譜分離過程收率模型的基礎(chǔ)上,采用狀態(tài)空間模型的預(yù)測控制算法,對預(yù)測控制下的SMB收率模型考慮不同控制指標(biāo)對系統(tǒng)響應(yīng)性能造成的影響。改變各參數(shù)條件得到收率模型的輸出響應(yīng)曲線,且對收率模型預(yù)測指標(biāo)做出優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出了SMB色譜分... 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 模擬移動床色譜分離過程工藝
    1.3 模擬移動床色譜分離過程研究綜述
        1.3.1 子空間系統(tǒng)辨識算法
        1.3.2 預(yù)測控制算法
        1.3.3 分段仿射系統(tǒng)
    1.4 論文主要研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排
        1.4.1 本文主要工作
        1.4.2 論文結(jié)構(gòu)安排
2.基于子空間系統(tǒng)辨識的SMB色譜分離過程收率模型辨識
    2.1 引言
    2.2 子空間
        2.2.1 正交投影
        2.2.2 斜向投影
        2.2.3 統(tǒng)計(jì)工具
    2.3 子空間系統(tǒng)辨識算法
        2.3.1 系統(tǒng)問題描述
        2.3.2 子空間辨識方法
        2.3.3 多變量輸出誤差狀態(tài)空間辨識算法
        2.3.4 子空間數(shù)值算法
    2.4 仿真結(jié)果與分析
        2.4.1 SMB過程變量的選擇
        2.4.2 色譜分離系統(tǒng)狀態(tài)空間模型
        2.4.3 SMB收率模型分析與驗(yàn)證
    2.5 小結(jié)
3.基于SMB色譜分離過程收率模型的預(yù)測控制方法
    3.1 引言
    3.2 預(yù)測控制基本原理
    3.3 基于狀態(tài)空間模型的預(yù)測控制
        3.3.1 預(yù)測控制算法
        3.3.2 MPC控制參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響
        3.3.3 SMB色譜分離過程的預(yù)測控制方法
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
        3.4.1 色譜分離收率模型預(yù)測控制脈沖輸出響應(yīng)
        3.4.2 收率模型預(yù)測控制
    3.5 小結(jié)
4.基于分段仿射系統(tǒng)的SMB收率模型預(yù)測控制方法
    4.1 引言
    4.2 分段仿射理論基礎(chǔ)
        4.2.1 空間理論
        4.2.2 多參數(shù)規(guī)劃
    4.3 分段仿射系統(tǒng)
        4.3.1 分段仿射系統(tǒng)問題描述
        4.3.2 分段仿射系統(tǒng)狀態(tài)變化軌跡
    4.4 分段仿射系統(tǒng)的建模方法
        4.4.1 分段仿射系統(tǒng)平衡點(diǎn)
        4.4.2 分段仿射系統(tǒng)狀態(tài)空間區(qū)域的劃分
        4.4.3 分段仿射系統(tǒng)狀態(tài)空間區(qū)域劃分的表示
    4.5 基于分段仿射系統(tǒng)的模型預(yù)測控制方法
    4.6 仿真實(shí)驗(yàn)與研究
        4.6.1 分段仿射收率模型辨識
        4.6.2 分段仿射收率模型預(yù)測控制
    4.7 結(jié)論
5.總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3256302