化工学报 ›› 2019, Vol. 70 ›› Issue (4): 1485-1493.DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20180907
收稿日期:
2018-08-03
修回日期:
2019-01-04
出版日期:
2019-04-05
发布日期:
2019-04-05
通讯作者:
李丽娟
作者简介:
<named-content content-type="corresp-name">杨世品</named-content>(1984—),男,博士,讲师,<email>spyang@njtech.edu.cn</email>|李丽娟(1976—),女,博士,教授,<email>ljli@njtech.edu.cn</email>
基金资助:
Shipin YANG(),Zhen HUANG,Lijuan LI(),Jianquan SONG,Jing YE,Hui WANG
Received:
2018-08-03
Revised:
2019-01-04
Online:
2019-04-05
Published:
2019-04-05
Contact:
Lijuan LI
摘要:
针对复杂化工生产过程中多变量预测控制系统发生模型失配导致控制性能下降造成的产品质量波动的问题,研究了过程失配子模型深度诊断与模型修正方法。考虑到复杂化工生产过程中被控变量为控制通道和扰动通道的综合响应,通过逐次移动操作变量到扰动通道的方法,评价移动后对模型质量指标的影响,从而判断出所移出子模型的性能,进而对失配子模型进行定位。进一步地,利用现场采集的历史数据用自回归滑动平均模型辨识法辨识出失配部分的模型,用于对原有子模型进行修正。实验采用Wood-Berry精馏过程对其进行动态仿真验证,结果证明了该算法的有效性。
中图分类号:
杨世品, 黄振, 李丽娟, 宋健全, 叶景, 汪辉. 复杂化工过程失配子模型深度诊断与修正算法[J]. 化工学报, 2019, 70(4): 1485-1493.
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序号 | 控制模型 | MQI1 | MQI2 |
---|---|---|---|
Case1 无失配 | | 0.9355 | 0.9862 |
Case2 子模型失配 | | 0.9285 | 0.4402 |
Case3 移除CV2-MV1通道 | | 0.9221 | 0.3572 |
Case4 移除CV2-MV2通道 | | 0.9237 | 0.5695 |
模型修正 | | 0.9347 | 0.9262 |
表1 Wood-Berry精馏塔单模型失配仿真测试结果
Table 1 Simulation test results of Wood-Berry distillation column with single model mismatch
序号 | 控制模型 | MQI1 | MQI2 |
---|---|---|---|
Case1 无失配 | | 0.9355 | 0.9862 |
Case2 子模型失配 | | 0.9285 | 0.4402 |
Case3 移除CV2-MV1通道 | | 0.9221 | 0.3572 |
Case4 移除CV2-MV2通道 | | 0.9237 | 0.5695 |
模型修正 | | 0.9347 | 0.9262 |
序号 | 控制模型 | MQI1 | MQI2 | |
---|---|---|---|---|
Case1 无失配 | | 0.9759 | 0.9298 | |
Case2 子模型失配 | | 0.9646 | 0.2856 | |
Case3 移除CV2-MV1通道 | | 0.9601 | 0.3532 | κ 2(1)>1 1.2367 |
Case4 移除CV2-MV2通道 | | 0.9541 | 0.3275 | κ 2(2)>1 1.1467 |
模型修正 | | 0.9596 | 0.9233 |
表2 Wood-Berry精馏塔多模型失配仿真测试结果
Table 2 Simulation test results of Wood-Berry distillation column with multiple model mismatch
序号 | 控制模型 | MQI1 | MQI2 | |
---|---|---|---|---|
Case1 无失配 | | 0.9759 | 0.9298 | |
Case2 子模型失配 | | 0.9646 | 0.2856 | |
Case3 移除CV2-MV1通道 | | 0.9601 | 0.3532 | κ 2(1)>1 1.2367 |
Case4 移除CV2-MV2通道 | | 0.9541 | 0.3275 | κ 2(2)>1 1.1467 |
模型修正 | | 0.9596 | 0.9233 |
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