导读:本文包含了多变量复杂系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:稳态检测,稳态工况提取,数据驱动,主元分析法
多变量复杂系统论文文献综述
季一丁[1]（2016）在《多变量复杂系统的稳态检测和提取方法研究》一文中研究指出系统是否处于稳态是对系统进行研究时最基础和常见的假设,直接关系到后续对系统进行控制和优化的方法。随着过程工业的发展,实际的生产过程中系统和生产方式都趋于复杂化,系统整体表现为多变量、非线性和时变性等特点。如何在复杂过程系统的历史数据中找到系统处于稳态的时刻,并且析取各个稳态下对应的工况就显得更加重要。本文从数据驱动的角度出发,结合传统的稳态检测方法和统计学习算法思想,研究了复杂过程的稳态检测以及稳态工况数据提取的方法。针对复杂过程的多变量特征,将统计学习和数据挖掘领域的主元分析法、聚类以及核密度估计等算法应用于稳态检测中,并以典型的单元装置精馏塔仿真模型数据和发电机组锅炉对象的实际数据为实例进行了算法验证和性能分析。本文的主要内容和创新点包括：针对基于统计分析的稳态检测方法,在基于F检验的单变量算法的基础上,提出一种基于主元分析法(PCA)的多变量F检验改进算法,将原算法的适用范围拓展到多变量领域。仿真实例表明该改进方法比现有的基于单变量稳态合成的多变量稳态检测算法准确且具有较好的抗干扰能力。在系统稳态数据符合高斯假设的基础上,提出了不同稳态下多变量复杂系统数据表现为均值不同的高维高斯分布的假设,从而可以将多变量系统的稳态检测问题转化为以稳态工况为中心点的聚类问题。在此基础上,提出了联合层次聚类和时序判据的多变量稳态检测方法,以及聚类阈值最优值的确定方法。通过精馏塔机理模型数据验证了方法的有效性,该方法无需预先进行变量挑选和聚类阀值选取,可以直接计算。在维度不同的数据上的实例分析表明,该算法复杂度不随着数据维度增加而增加。针对如何获取稳态工况的问题,在稳态检测算法的基础上,引入了核密度估计(KDE),通过估计数据概率分布情况来求取区间内的稳态工况,可以准确地获取数据集中蕴含的多个稳态工况,并且可以有效地克服由于稳态检测算法的偏差而导致的非稳态数据干扰。针对核密度估计在高维度数据集上计算量复杂求解困难的不足,提出了基于PCA的降维-重构方法,从而减少算法复杂度,仿真结果表明基于PCA降维-重构方法在减少计算量的同时依然满足准确度的要求。在精馏塔模型数据仿真的基础上,针对发电机组锅炉对象的实际对象数据集,对本文提出算法的叁个特点：基于聚类的稳态检测、基于KDE的工况数据提取和基于PCA的降维加速计算算法进行了性能验证。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-01-20）
要艳静[2]（2008）在《复杂系统多变量内模控制方法研究》一文中研究指出目前先进控制技术在工业上的应用已经非常广泛,而其所带来的巨大经济效益也是有目共睹的。虽然当前生产现场控制回路约80%—90%采用单回路PID,然而在一些大型的复杂的工业生产过程中,系统的各个变量之间存在关联,某变量的调节必然影响其它变量,此时单纯采用单回路PID控制,虽然可以在一定程度上稳定生产,但难以改善全系统各相关回路的总体性能,难以实现质量卡边、整体效益最大、最小能耗等控制目标。所以当前广泛开展了多变量系统在线控制的研究,以实现耦合多变量系统的闭环控制,提高经济效益、降低能耗、实现质量卡边。本文利用内模控制策略来设计多变量系统控制器。因为在研究和生产现场的应用中发现,多变量的内模控制具有许多优点,如,响应速度快,实际应用时计算量小,鲁棒性强,特别对模型的失配具有较大优势,可以十分方便的设计鲁棒性能,内模控制对过程干扰的抑制能力强,更容易保证鲁棒性和稳定性等。此外,在大规模工业生产过程中,多变量互相关联,具有约束。由于很多操作变量受到约束而不能随时起到控制作用,从而使控制系统的结构经常发生变化,在“胖”、“方”、“瘦”系统之间进行转换。从一个装置或一个操作单元的全局来看,非“方”系统又是很常见的,操作变量维数多于被控变量维数的胖系统就是其中的一种常见现象。而同时纯滞后问题在工业过程中也是相当普遍的,对于多变量系统,通常情况下,各个通道的时滞是不一样的,怎样能够让多时滞系统无耦合的跟踪输入也是时下研究的热点。本文在多变量内模控制的基础上,对胖系统和瘦系统分别进行了内模控制系统设计。对于胖系统,由于操作变量多于控制变量,本文采用广义右逆思想,通过频域计算,得到内模控制器的传递函数,通过仿真可以看出,该方法不仅可以实现动态解耦,很好地解决多滞后的问题,且响应速度快,鲁棒性强。对于瘦系统,由于操作变量少于控制变量,本文采用选择控制系统,对不同的控制变量采用精确控制和卡边控制,通过控制器的切换,实现安全生产,保证产品质量。仿真结果表明,该方法能够很好地满足控制要求。(本文来源于《北京化工大学》期刊2008-06-04）
李书才[3]（2008）在《复杂热工系统多变量先进控制方法的应用研究》一文中研究指出典型的复杂热工系统都具有多个控制量和被控量,并且各控制量和被控量之间存在着严重的耦合。常规的系统控制方案结合前馈补偿、串级等控制策略,采用基于PID线性控制算法的多个SISO反馈控制回路组成的分散控制结构,目前仍在广泛应用,但无法保证长期正常投入运行,导致系统运行参数偏离经济指标较大,造成大量能量损失,增加了设备故障率,严重影响系统的经济效益和安全可靠运行。因此,研究适合于复杂热工系统的多变量先进控制方法,以有效地实现其自动控制和优化运行,具有十分重要的理论意义和实用价值。本文在综述了电厂球磨机中储式制粉系统等热工系统先进控制方法与应用研究现状的基础上,进行了复杂热工系统多变量先进控制方法的应用研究。本文第一章为绪论,首先阐述了课题的背景与意义,综述了目前国内外电厂球磨机中储式制粉系统等热工系统先进控制算法的研究现状和发展方向,基于目前复杂热工系统实际控制中存在的问题,提出了本文的主要工作内容。本文第二章针对电厂球磨机中储式制粉系统研究了多变量系统的解耦控制方法。在对球磨机中储式制粉系统生产工艺流程进行简要介绍的基础上,对其进行了耦合性分析,并说明多变量系统回路的配对方法,不仅要参考系统的相对增益矩阵,而且要根据实际过程的工艺和控制要求,才能选择更为合适的输入输出匹配。在选择好回路配对后,根据系统各回路的动态特点,提出了将前馈补偿解耦控制和部分解耦控制方法结合的球磨机中储式制粉系统解耦控制方案,并对其进行了系统设计和仿真验证。由仿真结果可以看出,采用部分前馈补偿解耦,可以较好地将负压控制回路分离出来,使系统3×3被控对象简化为2×2被控对象。本文第叁章研究了复杂热工系统多变量PID控制器的分散继电反馈自整定技术。在对已提出的MIMO系统PID控制器参数分散继电反馈自整定方法进行研究的基础上,结合燃煤大型火电机组协调控制对象的特点,提出了具有前馈解耦的协调控制系统的改进设计方法,仿真验证结果表明所提出的新方法,可以使系统获得较好的控制效果。本文第四章将迭代反馈理论和继电反馈自整定方法有机结合起来,提出了多变量分散PID控制器的参数自整定方法——迭代继电反馈自整定方法,这种设计方法与已有的设计方法相比较,对控制对象的先验知识和模型的要求低,物理概念清晰,因此便于在工程上应用。针对简化的电厂球磨机中储式制粉系统对象,用该方法进行控制系统设计和仿真验证,结果表明该方法能够较好地整定控制器参数,使系统获得令人满意的控制效果。本文第五章论述了复杂热工系统多变量DMC控制算法,提出了DMC参数的自整定方法。通过对一个典型的双输入双输出系统的仿真研究,分析了部分参数变化对控制性能的影响。实例仿真部分,将提出的自整定方法应用于简化的球磨机中储式制粉系统对象,从系统仿真结果看,提出的参数自整定算法能有效控制系统的输出,满足工业控制的要求。本文第六章介绍了应用软件研究开发方面的工作。基于PC平台采用VC++设计开发了多变量预测控制应用软件包,包括阶跃响应、控制矩阵、参数输入、系统仿真等模块。该软件可以在PC机的WINDOWS操作系统下运行,而且对硬件要求较低,具有较好的灵活性。应用该软件对多变量系统进行实例仿真,可以减少控制参数的调节时间,提高多变量过程控制的性能。最后对本文所做工作进行总结,并对今后工作中需要进一步探索和研究的问题进行了展望。(本文来源于《山东大学》期刊2008-05-18）
王家祥,李志勇[4]（2006）在《中国技术性贸易措施体系 复杂的多变量系统工程》一文中研究指出目前发达国家技术性贸易措施已呈现法律体系化的趋势,和发达国家相比,我国技术性贸易措施法律体系的构建和完善迫在眉睫。(本文来源于《WTO经济导刊》期刊2006年07期）
王海燕,盛昭瀚,张进[5]（2003）在《多变量时间序列复杂系统的相空间重构》一文中研究指出根据单变量时间序列相空间重构思想 ,提出了多变量时间序列描述的复杂系统的相空间延迟重构方法 .对每一分量的时间序列 ,分别利用互信息最小法确定最佳延迟时间间隔 ,最小嵌入维数的选取方法是单变量时间序列情况下虚假邻点法的推广 .给出了q阶广义关联积分和q阶广义关联维数的计算公式 ,并证明了广义关联维数与所用范数无关 .计算了Lorenz系统按前 2个变量进行重构时的最佳延迟时间间隔和最小嵌入维数 .计算结果表明 ,用多变量时间序列重构比用单变量时间序列重构所需的数据长度要短得多且在方法上更有效(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2003年01期）
马维明[6]（1998）在《多变量复杂系统的模糊控制》一文中研究指出多变量复杂系统的模糊控制ＦｕｚｚｙＣｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅＭｕｌｔｉｐｌｅＶａｒｉａｂｌｅｓＳｙｓｔｅｍ●马维明ＭａＷｅｉｍｉｎｇ１引言在实际生产过程中，特别是化工生产过程中会遇到多变量控制系统，被控参数Ｙ是Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３…Ｘｎ的函数，而Ｘ１、Ｘ２...(本文来源于《自动化与仪表》期刊1998年04期）
多变量复杂系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前先进控制技术在工业上的应用已经非常广泛,而其所带来的巨大经济效益也是有目共睹的。虽然当前生产现场控制回路约80%—90%采用单回路PID,然而在一些大型的复杂的工业生产过程中,系统的各个变量之间存在关联,某变量的调节必然影响其它变量,此时单纯采用单回路PID控制,虽然可以在一定程度上稳定生产,但难以改善全系统各相关回路的总体性能,难以实现质量卡边、整体效益最大、最小能耗等控制目标。所以当前广泛开展了多变量系统在线控制的研究,以实现耦合多变量系统的闭环控制,提高经济效益、降低能耗、实现质量卡边。本文利用内模控制策略来设计多变量系统控制器。因为在研究和生产现场的应用中发现,多变量的内模控制具有许多优点,如,响应速度快,实际应用时计算量小,鲁棒性强,特别对模型的失配具有较大优势,可以十分方便的设计鲁棒性能,内模控制对过程干扰的抑制能力强,更容易保证鲁棒性和稳定性等。此外,在大规模工业生产过程中,多变量互相关联,具有约束。由于很多操作变量受到约束而不能随时起到控制作用,从而使控制系统的结构经常发生变化,在“胖”、“方”、“瘦”系统之间进行转换。从一个装置或一个操作单元的全局来看,非“方”系统又是很常见的,操作变量维数多于被控变量维数的胖系统就是其中的一种常见现象。而同时纯滞后问题在工业过程中也是相当普遍的,对于多变量系统,通常情况下,各个通道的时滞是不一样的,怎样能够让多时滞系统无耦合的跟踪输入也是时下研究的热点。本文在多变量内模控制的基础上,对胖系统和瘦系统分别进行了内模控制系统设计。对于胖系统,由于操作变量多于控制变量,本文采用广义右逆思想,通过频域计算,得到内模控制器的传递函数,通过仿真可以看出,该方法不仅可以实现动态解耦,很好地解决多滞后的问题,且响应速度快,鲁棒性强。对于瘦系统,由于操作变量少于控制变量,本文采用选择控制系统,对不同的控制变量采用精确控制和卡边控制,通过控制器的切换,实现安全生产,保证产品质量。仿真结果表明,该方法能够很好地满足控制要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多变量复杂系统论文参考文献
[1].季一丁.多变量复杂系统的稳态检测和提取方法研究[D].浙江大学.2016
[2].要艳静.复杂系统多变量内模控制方法研究[D].北京化工大学.2008
[3].李书才.复杂热工系统多变量先进控制方法的应用研究[D].山东大学.2008
[4].王家祥,李志勇.中国技术性贸易措施体系复杂的多变量系统工程[J].WTO经济导刊.2006
[5].王海燕,盛昭瀚,张进.多变量时间序列复杂系统的相空间重构[J].东南大学学报(自然科学版).2003
[6].马维明.多变量复杂系统的模糊控制[J].自动化与仪表.1998