化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
8期
2938-2946
,共9页
庞强%邹涛%丛秋梅%李永民
龐彊%鄒濤%叢鞦梅%李永民
방강%추도%총추매%리영민
多模型切换%工况判断%高斯混合模型%平方预报误差%多模型预测控制
多模型切換%工況判斷%高斯混閤模型%平方預報誤差%多模型預測控製
다모형절환%공황판단%고사혼합모형%평방예보오차%다모형예측공제
multi-model switching method%operating condition%Gaussian mixture model%squared prediction error%multi-model predictive control
针对多模型预测控制的模型切换问题,提出了一种基于工况判断的多模型切换方法,利用工业过程中的可测变量综合反映系统的动态特性,根据动态特性的变化进行多模型切换.首先利用高斯混合模型(GMM)将历史数据划分为若干个工况,然后利用不同工况下的历史数据建立负荷向量矩阵和预测模型,最后根据主元模型的平方预报误差(SPE)选择预测模型.以乙烯裂解炉的反应管出口温度(COT)的控制为例进行仿真,仿真结果表明:提出的方法实现了多个反应管出口温度的稳定均衡控制,当系统的工况发生改变时,通过不同主元模型的SPE统计量的比较,可以很容易地找到匹配的工况,并切换为相应的预测模型,解决了当系统动态特性发生改变时,预测模型切换滞后的问题.
針對多模型預測控製的模型切換問題,提齣瞭一種基于工況判斷的多模型切換方法,利用工業過程中的可測變量綜閤反映繫統的動態特性,根據動態特性的變化進行多模型切換.首先利用高斯混閤模型(GMM)將歷史數據劃分為若榦箇工況,然後利用不同工況下的歷史數據建立負荷嚮量矩陣和預測模型,最後根據主元模型的平方預報誤差(SPE)選擇預測模型.以乙烯裂解爐的反應管齣口溫度(COT)的控製為例進行倣真,倣真結果錶明:提齣的方法實現瞭多箇反應管齣口溫度的穩定均衡控製,噹繫統的工況髮生改變時,通過不同主元模型的SPE統計量的比較,可以很容易地找到匹配的工況,併切換為相應的預測模型,解決瞭噹繫統動態特性髮生改變時,預測模型切換滯後的問題.
침대다모형예측공제적모형절환문제,제출료일충기우공황판단적다모형절환방법,이용공업과정중적가측변량종합반영계통적동태특성,근거동태특성적변화진행다모형절환.수선이용고사혼합모형(GMM)장역사수거화분위약간개공황,연후이용불동공황하적역사수거건립부하향량구진화예측모형,최후근거주원모형적평방예보오차(SPE)선택예측모형.이을희렬해로적반응관출구온도(COT)적공제위례진행방진,방진결과표명:제출적방법실현료다개반응관출구온도적은정균형공제,당계통적공황발생개변시,통과불동주원모형적SPE통계량적비교,가이흔용역지조도필배적공황,병절환위상응적예측모형,해결료당계통동태특성발생개변시,예측모형절환체후적문제.
