基于PLS交叉积矩阵非相似度分析的MPC性能监控与诊断

摘要：

针对传统基于输出协方差矩阵的性能监控方法未充分考虑过程变量与输出变量之间的相关性问题,提出一种基于偏最小二乘(Partial least squares,PLS)交叉积矩阵非相似度分析的性能监控与诊断方法,用于多变量模型预测控制(Model predictive control,MPC)系统.首先,考虑模型预测控制系统的控制结构,构造包含预测误差的增广过程变量与输出变量相关性的PLS交叉积矩阵,通过非相似度分析方法将交叉积矩阵的非相似度比较转化为转换矩阵特征值的比较.然后提取转换矩阵中表征最大非相似度的l个特征值构造实时性能指标,对MPC系统进行性能监控.检测到性能下降后,进一步利用转换矩阵的特征值诊断性能恶化源.Wood-Berry二元精馏塔上的仿真结果表明,所提方法能够有效地提高监控性能,并准确地定位性能恶化源.

关键词：模型预测控制、性能监控与诊断、偏最小二乘、交叉积矩阵、非相似度分析

所属期刊栏目：43

分类号：O15;O17

资助基金：国家自然科学基金61273160,61403418;中央高校基本科研业务费专项资金15CX06063A;山东省自然科学基金ZR2014FL016,ZR2016FQ21资助 Supported by National Natural Science Foundation of China61273160,61403418;the Fundamental Research Funds for the Central Universities15CX06063A;Natural Science Foundation of Shandong ProvinceZR2014FL016,ZR2016FQ21

在线出版日期：2017-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：271-279