工业过程多变量系统的建模与仿真

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1、工业过程多变量系统的建模与仿真摘要本论文首先对系统辨识的基本原理与方法进行了综述，然后针对多变量系统讨论了几种有效的辨识方法，并分别进行了仿真研究，具体包括以下几个方面。讨论了辨识实验。在很多辨识文献中，关注的大都是估计算法而不是辨识实验的设计。如果实验不合理，那么辨识结果就不可靠。如果辨识的概念只是建立在一组算法或简单的“数据进，模型出”上，那么辨识所获得的结果往往是令人失望的。详细讨论了诸如输入输出的选择、采样频率、测试信号和数据预处理等问题，提出了适于收集过程特性必要信息的实验方法。简要介绍了几种单变量系统的辨识算法，然后介绍

2、了基于模型分解的多变量系统辨识方法。用仿真实例说明了它的特征，并且指出了这类方法在实际应用中的局限性。研究了多变量系统DSR子空间辨识算法，子空间辨识算法是目前确定多变量系统模型的有效方法之一。子空间辨识方法用来确定多变量系统模型具有参数化、收敛性、模型缩减等优点，在子空间辨识中，缩减的模型可直接从输入输出数据中获得，而不必计算高阶次的模型。并将DSR子空间辨识算法与N4SID子空间辨识算法进行了仿真比较。在论文的最后简要介绍了多变量系统辨识算法的研究前景与展T北京化工大学硕士学位论文望。关键词：工业过程，多变量系统，系统辨识，模型

3、分解，子空间方法北京化工大学硕士学位论文MUl月IV棚ABLESYSTEMMoDELINGANDSIMULATIoNSFoRINDUSTRYPROCESSABSTRACTThisp印erfirstlyin的ducestheSummaryaboutmebasicprincipleaIldmethodofmultiv撕ableidenfmcation．Thendiscussesseveraleff酏tiveidenti五cationmethodsinviewof也emultiv面ablesystem，andhasconductedmes

4、imulationrcsearch，includesfollowingseVemlaspectsSpecifically．FirsⅡy；identificationexperimentisdiscussed．Inmanypapersaboutidentification，eStimatingalgorithfDsareconccmedmoreattentionthanexperimentdesignofidentification．IfcXperimentdesignisum-easondbIe，thentheresultofide

5、ntificationisnotreliable．Ifmeconceptofidentificationisjustfoundedonagroupofalgorithmsorsimplyfomof“datain，modelout”，theresultofidentificationwillalwaysbefallaciously．Discussingsomepmblemsuchasselectionoftheinputandou印ut，samplingf}equency，testingsignalandpretreatmentofd

6、ataindetail，tablingaproposalofmethodsofc01lectingnecessaryinfonTlationforUI北京化工大学硕士学位论文characteristicofprOcess．Intmducingsomealgorit王1lnsofidentificati蚰forsingleVariablesysteminbdef，t11enintroducingidenti矗cationmemodfornmltiVariablesystembasingonmodeldecomposing．Illumi

7、natingitscharact嘶sticbysimulationinstance，aIldindicatingitsshortcomingofthismet圭10dinpractical印plicacions．StudyingDSRsubspaceidentificationalgorithmformultiVaria_blesystem，subspaceideHCi矗cationalgorithmisoneoftheuse如lmodelingmemodsformultiv撕ablesystem．Subspaceid∞tifica

8、tionmethodhaVeadv锄tageSsuchasparametedzing，astringencyand础ctionforHlodelinginidentificationfbr脚ultivaJia_blesystem．1n