【摘要】：流程雁陣(Process Goose Queue, PGQ)是一種新穎的流程工業(yè)系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)優(yōu)化方法,具有建模簡單、尋優(yōu)速度快等特點。而目前PGQ方法存在的一個問題是：由于多級流程雁陣是通過關(guān)聯(lián)子雁之間的信息交換逐級進行最優(yōu)值的傳遞,當出現(xiàn)病態(tài)子雁時,流程雁陣的陣形調(diào)整緩慢、迭代時間長,影響了流程系統(tǒng)整體最優(yōu)目標的實現(xiàn)。 為此,論文基于狀態(tài)空間模型預測思想,結(jié)合PGQ中的關(guān)聯(lián)信息,建立了PGQ的狀態(tài)空間模型,給出了相應(yīng)的子空間辨識方法,提出一類面向多級PGQ系統(tǒng)陣形調(diào)整的改進狀態(tài)空間模型預測控制算法(M-SSMP)。該算法能夠建立串聯(lián)子雁之間預測模型的關(guān)系,在干擾發(fā)生級預測上一級流程雁陣的輸出,并同時調(diào)節(jié)兩級流程雁陣的操縱子雁位置,提前降低干擾對流程雁陣系統(tǒng)目標的影響,實現(xiàn)兩級流程雁陣的同步優(yōu)化。 將該方法應(yīng)用于TE過程,實驗結(jié)果表明該方法具有抑制擾動效果明顯、調(diào)整過程平穩(wěn)以及動態(tài)響應(yīng)快速等特點。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：N941.4;O224
【圖文】：

圖2-2多級流程雁陣Fig.2-2 A multi-layer PGQs3:流程雁陣目標程雁陣目標對應(yīng)于實際流程工業(yè)的經(jīng)濟性能優(yōu)化目標，即P = min ’ Psi”..，Ps?,Pm) (2-2/^<y = i，2，...，A0和分別表示狀態(tài)變量和操縱變量，y為狀態(tài)變量個數(shù)。此，可以建立流程雁陣系統(tǒng)，如圖2-3所示。〈；；;]^^"P^-Obje二?,'''"^^、、、、、、0 ?PGQ21 ,, ^<^///

圖2-6 Williams-Otto反應(yīng)器的流程雁陣陣形自主調(diào)整規(guī)則Fig.2-6 Adjustment of Williams-Otto with disturbance PGQ rule method可以看出，當狀態(tài)子雁位置/?在發(fā)生階躍變化時，流程雁陣存在穩(wěn)態(tài)過渡時間，在頭雁位置達到新穩(wěn)態(tài)后，操縱子雁才進行調(diào)整，而此時擾動對頭雁位置的影響己經(jīng)發(fā)生，若是多級流程雁陣亦會存在該影響的逐級傳遞，進而影響流程雁陣系統(tǒng)目標，因此在此調(diào)整策略下，流程雁陣的陣形自主調(diào)整規(guī)則存在響應(yīng)慢、耗時長的不足。2.4本章小結(jié)本章節(jié)詳細給出了基于流程工業(yè)過程的流程雁陣結(jié)構(gòu)、流程雁陣尋優(yōu)的過程以及狀態(tài)子雁位置受擾動影響導致頭雁位置偏離最優(yōu)軌跡時的陣形調(diào)整規(guī)則。結(jié)合Williams-Otto反應(yīng)器作為單級流程子雁，研宄其陣形調(diào)整方法，同時，也指

圖3-1兩級CSTR系統(tǒng)

【參考文獻】

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本文編號：2770951