基于子空間方法的系統(tǒng)辨識(shí)在回轉(zhuǎn)窯窯溫建模中的應(yīng)用研究.pdf

1、對(duì)于復(fù)雜多變量工業(yè)過(guò)程,如何建立其合適的數(shù)學(xué)模型一直是控制領(lǐng)域研究的一個(gè)難題。子空間辨識(shí)方法作為系統(tǒng)辨識(shí)研究的一個(gè)新的領(lǐng)域,自上世紀(jì)九十年代開始研究以來(lái)受到學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注。相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)辨識(shí)方法,它有著許多的優(yōu)點(diǎn),也更適合用于復(fù)雜的多變量系統(tǒng)?；剞D(zhuǎn)窯燒結(jié)是一種典型的復(fù)雜熱工過(guò)程,具有多變量、大延遲、非線性等特點(diǎn)。由于該過(guò)程建模困難,先進(jìn)的控制技術(shù)不能很好的應(yīng)用于它的生產(chǎn)過(guò)程中,生產(chǎn)的自動(dòng)化水平不高,影響了生產(chǎn)效率和節(jié)能減排。

2、本文從子空間辨識(shí)的基本理論出發(fā),結(jié)合回轉(zhuǎn)窯建模的需要進(jìn)行子空間辨識(shí)方法的應(yīng)用研究。
　　論文的主要內(nèi)容包括:
　　全面的概述了子空間辨識(shí)方法的基本理論和基本算法。包括系統(tǒng)狀態(tài)空間描述及數(shù)據(jù)矩陣的構(gòu)成,子空間辨識(shí)的空間投影理論等分析工具,經(jīng)典的子空間辨識(shí)算法以和子空間辨識(shí)算法的基本步驟。
　　目前大多數(shù)子空間辨識(shí)方法都是針對(duì)開環(huán)系統(tǒng),考慮對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的窯溫建模需要,在經(jīng)典辨識(shí)方法的基礎(chǔ)上,研究了一種基于主成分分析的子

3、空間辨識(shí)方法,同時(shí)引入不同于經(jīng)典子空間辨識(shí)的模型階次的判斷方法AIC準(zhǔn)則,最后通過(guò)實(shí)例證明其有效性。
　　將經(jīng)典子空間辨識(shí)方法和基于主成分分析的子空間辨識(shí)方法分別應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)過(guò)程建模。針對(duì)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)過(guò)程特點(diǎn),從采集自現(xiàn)場(chǎng)的多變量的數(shù)據(jù)中選出相應(yīng)的輸入輸出量,設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)預(yù)處理和建模的框架,通過(guò)上述辨識(shí)算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)燒結(jié)模型參數(shù)的辨識(shí)?；诂F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的最后仿真結(jié)果表明:本文方法可直接利用現(xiàn)場(chǎng)熱工數(shù)據(jù)有效辨識(shí)出窯內(nèi)主要溫度參數(shù),具有較好