基于过程模型的化工动态数据校正方法研究.pdf

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1、第36卷第3期青岛科技大学学报(自然科学版)VoL36No．32015年6月JournalofQingdaoUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Jun．2015文章编号：1672—6987(2015)03—0297—05；DOI：10．16351／j．1672—6987．2015．03．013基于过程模型的化工动态数据校正方法研究李贵晓，黄兆杰，金思毅(青岛科技大学化工学院，山东青岛266042)摘要：在_12业过程中，获得准确可靠的测量数据是实现过程控制、模拟、优化和生产管理的前提条件。当测量数据中

2、存在过失误差时，基于过程模型的卡尔曼滤波得到的校正结果准确性会降低。为了降低过失误差的影响，将鲁棒估计函数与卡尔曼滤波相结合，利用鲁棒函数的影响函数修正测量值方差，提出了基于鲁棒估计函数改进的卡尔曼滤波，并推导给出了修正方差的计算公式。动态非线性实例的应用结果表明，与传统的卡尔曼滤波相比，改进的卡尔曼滤波的过失误差校正性能有了显著提高，可有效地用于动态过程的数据校正。关键词：过失误差侦破；卡尔曼滤波；鲁棒估计函数；动态数据校正中图分类号：TQ056文献标志码：AStudiesonChemicalDynamicDataRecOnciliati0nMethodBasedonKa

3、lmanFilterLIGui—xiao，HUANGZhao-jie，JINSi—yi(CollegeofChemicalEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266042，China)Abstract：Forprocessindustries，itiscrucialforthecontrol，simulationandmanage—mentoftheprocesstoobtainhighqualityandreliabilitydata．Whenthegrosserrorex—istsinth

4、emeasureddata，thedatacorrectionperformanceofKalmanfilterbasedonprocessmodelwilldecline．Inordertoreducetheinfluenceofgrosserrors，inthispa—per，animprovedKalmanfilterbasedontherobustestimationfunctionisproposed；al—SOthecalculationformulaformodifiedKalmanfilterisdeduced．Bytheproposedmeth—od，th

5、einfluencefunctionofrobustestimatoriSusedtomodifythemeasurementSvari—ance，asaresultthedifferencebetweenthecorrectedvalueandthemeasurementcontai—ninggrosserrorincrease，andtheinfluenceofgrosserrorsisreduced．Thesimulationresultsofanonlineardynamicinstanceshowthat，comparedwiththetraditionalKal

6、manfilter，theimprovedKalmanfilterSgrosserrorcorrectionperformancehassignificantlyimproved，therefore，theproposedmodifiedmethodcanbeeffectivelyusedfordynamicprocessdatareconciliation．Keywords：grosserrordetection；Kalmanfilter；robustestimationfunction；dynamicdatareconci1jation在化工生产过程中，测量数据作为反映

7、生产装置运行状况的特征信息，是实现计算机过程控收稿日期：2014—03—14基金项目：重质油国家重点实验室开放课题基金资助项目(201103004)作者简介：李贵晓(199O一)，男，硕士研究生．*通信联系人．298青岛科技大学学报(自然科学版)第36卷制、模拟、优化和生产管理的基本依据。理论上，z一Az一1+Buq-叫一1；(1)测量数据应该满足化工过程的一些内在的物理或一H+^。(2)化学规律，如化学反应计量关系、物料平衡和热量式(1)和式(2)中，下标k表示当前时刻，表示平衡等。但由于实际测量不可避免地包含有