具有远程模型误差诊断的mpc系统设计与实现

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：豫、知知2014年厂月，；日l掣渊㈣厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《

2、中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文

3、应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：i泵匆茏2014年厂月，多日摘要模型预测控制(MPC)是在20世纪70年代末开始出现的一种基于模型的控制方法，己被广泛应用于石油、化工、电力和航空等工业控制领域。动态矩阵控制、模型算法控制、预估控制和内模控制都是由模型预测控制延伸发展而来，然而使用这些新型控制策略的前提是用户对模型预测控制理论和系统辨识有很好的掌握。其中动态模型扮演着十分重要的角

4、色，其准确与否直接影响到控制器性能，因此工业对象建模和辨识是工业模型预测控制应用的难点。工业过程对象缓变、传感器仪表老化、以及生产环境变化都将导致动态模型误差增加。在工业生产过程中若能预先诊断出失配模型，及时对失配模型进行在线修正，能够避免因维护动态模型而造成的高成本，同时降低用户的技能水平要求。本文针对动态模型失配问题，研究MPC的运行控制、系统辨识和模型诊断功能的一体化系统的设计与实现，此开发对过程控制的MPC应用延伸具有重大现实意义。论文主要工作是提出了一个远程模型诊断与MPC系统结合的实现方案；消化所提的

5、外加低幅测试信号的MPC模型误差诊断方法；采用集中式架构的分布式系统设计，分别搭建诊断实验客户端和远程诊断服务端，使用XML．RPC网络通信接口负责节点间的数据交互，对模型误差诊断系统与工业现场主控机进行物理分离，为远程模型误差诊断提供简单有效的途径。可远程实现MPC的运行控制、系统辨识和模型诊断功能的一体化。可辅助用户根据远程模型诊断结果对失配模型进行选择性重新辨识，保证MPC控制性能，减少额外维护成本，为工业生产的经济、高效和安全运行提供了更好的保障，提升MPC产品的实用性。关键词：模型诊断；分布式系统；XM

6、L．RPCAbstractModelPredictiveControl(MPC)cameupasamodel—basedcontrolmethodinthe1ate1970s，whichhasbeenusedinindustrial6eldssuchaspetr01eum，chemical，electricityandaircraftindustries．DynamicMatriXControl，ModelAlgorithmicControl，PredictiveControlandIntemalModelCon

7、tr01，allofthesearedeVelopedonthebaseofModelPredictiveContr01．HoweVer，thepreconditionofusingthesenewcontrolstrategiesisthatengineersmasterthemodelpredictiVecontroltheoryandsystemidentincationve巧well．Dynamicmodelplaysanimportantrolebecauseitsaccuracyafkctstheco

8、ntrolperfonnancedirectly．Thus，modelingandidentif．yingindust哆plantsisthedimcultyofindustrialmodelpredictiVecontrolprojects．Thedeviationcanbecausedby：slowchangingofindustrialprocessobjects；