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基于预测控制算法的软测量技术研究

作　者: 金路晓
导　师: 梁秀霞
学　校: 河北工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 广义预测控制软测量氧含量
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
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内容摘要

软测量技术指的是对于那些不容易直接用仪表进行测量的主导变量,转而选择测量一组与其有某种数学关系的辅助变量,通过对辅助变量的测量来推导、计算主导变量测量值的测量方法。也称为软仪表技术。广义预测控制理论是一种新型控制算法,有模型预测、滚动优化、反馈校正三个鲜明特征。本文在深入学习软测量技术原理与广义预测控制理论的基础上,利用广义预测算法在处理外界干扰以及滞后问题上的优点,结合软测量技术理论,提出了一种提出了一种基于广义预测控制算法的软测量方法。文中以工业锅炉燃烧系统为模型,对锅炉燃烧过程中的烟气氧含量进行软测量,建立了基于广义预测控制算法锅炉测控系统。区别于一般的氧含量软测量方法,在对氧含量进行软测量的同时,可以及时的对其进行控制。通过仿真研究表明,这种软测量方法可以实时、有效地对烟气氧含量进行在线软测量,有效解决了氧含量测量中普遍存在的干扰、时滞等问题,效果很好。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-11
  §1-1 引言  8-9
  §1-2 预测控制研究状况  9-10
    1-2-1 非参数模型预测控制  9
    1-2-2 参数模型预测控制  9-10
  §1-3 论文主要章节安排  10-11
第二章软测量技术  11-16
  §2-1 软测量技术的数学描述和结构  11-12
    2-1-1 软测量的数学描述  11
    2-1-2 软测量的结构  11-12
  §2-2 影响软测量性能的因素  12-13
    2-2-1 辅助变量的选择  12-13
    2-2-2 数据预处理  13
  §2-3 软测量模型  13-15
    2-3-1 机理分析法  13
    2-3-2 经验方法  13-15
  §2-4 软测量模型的在线校正  15-16
第三章广义预测控制算法  16-24
  §3-1 引言  16-17
  §3-2 广义预测基本方法  17-19
  §3-3 Diophantine方程的递推求解  19-20
  §3-4 广义预测控制方法的参数选择  20-21
  §3-5 具有比例积分结构的广义预测控制算法  21-24
    3-5-1 引言  21
    3-5-2 PIGPC控制率的设计  21-24
第四章最小二乘法参数辨识  24-30
  §4-1 系统辨识结构  24
  §4-2 最小二乘法的基本概念  24-26
  §4-3 最小二乘问题的一次完成算法  26
  §4-4 最小二乘参数估计递推算法  26-30
第五章基于广义预测的含氧量软测量方法  30-41
  §5-1 引言  30
  §5-2 锅炉燃烧系统  30-31
  §5-3 神经网络烟气含氧量软测量方法  31-34
    5-3-1 BP神经网络  31-32
    5-3-2 基于神经网络实现烟气含氧量软测量模型  32-34
  §5-4 广义预测烟气含氧量测控模型的建立  34-41
结论  41-42
参考文献  42-44
致谢  44-45
攻读学位期间所取得的相关科研成果  45

基于预测控制算法的软测量技术研究

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