基于子空間方法的系統辨識在回轉窯窯溫建模中的應用研究.pdf

1、對于復雜多變量工業(yè)過程,如何建立其合適的數學模型一直是控制領域研究的一個難題。子空間辨識方法作為系統辨識研究的一個新的領域,自上世紀九十年代開始研究以來受到學術界和工程界的廣泛關注。相比于傳統的系統辨識方法,它有著許多的優(yōu)點,也更適合用于復雜的多變量系統?；剞D窯燒結是一種典型的復雜熱工過程,具有多變量、大延遲、非線性等特點。由于該過程建模困難,先進的控制技術不能很好的應用于它的生產過程中,生產的自動化水平不高,影響了生產效率和節(jié)能減排。

2、本文從子空間辨識的基本理論出發(fā),結合回轉窯建模的需要進行子空間辨識方法的應用研究。
　　論文的主要內容包括:
　　全面的概述了子空間辨識方法的基本理論和基本算法。包括系統狀態(tài)空間描述及數據矩陣的構成,子空間辨識的空間投影理論等分析工具,經典的子空間辨識算法以和子空間辨識算法的基本步驟。
　　目前大多數子空間辨識方法都是針對開環(huán)系統,考慮對閉環(huán)系統回轉窯的窯溫建模需要,在經典辨識方法的基礎上,研究了一種基于主成分分析的子

3、空間辨識方法,同時引入不同于經典子空間辨識的模型階次的判斷方法AIC準則,最后通過實例證明其有效性。
　　將經典子空間辨識方法和基于主成分分析的子空間辨識方法分別應用于回轉窯燒結過程建模。針對回轉窯燒結過程特點,從采集自現場的多變量的數據中選出相應的輸入輸出量,設計了數據預處理和建模的框架,通過上述辨識算法實現了對燒結模型參數的辨識。基于現場數據的最后仿真結果表明:本文方法可直接利用現場熱工數據有效辨識出窯內主要溫度參數,具有較好