一种基于LSTM特征提取和递减预测步长的DMO精馏温度模型预测控制方法技术

技术编号:43520074 阅读:11 留言:0更新日期:2024-12-03 12:09
本发明专利技术公开了一种基于LSTM特征提取和递减预测步长的DMO精馏温度模型预测控制方法,其包括步骤:S1:采集化工工业数据,利用LSTM时间序列模型进行数据特征提取和预处理;S2:将步骤S1得出的数据进行机理建模,确定预测控制的系统模型;S3:采用H<subgt;∞</subgt;型成本函数,通过调整成本函数的参数矩阵来确定系统状态或者控制输入的权重;S4:采用递减步长的模型预测控制算法,实现成本函数的最小化优化,使整体系统的控制时间减少。本发明专利技术解决了传统数据方法依旧存在较小偏差的问题,以及解决了传统模型预测控制方法到达终端集时间难以预知且无法保证指定时间内到达的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精馏塔精馏过程中使用的一种基于lstm特征提取和递减预测步长的dmo精馏温度模型预测控制方法,属于化工精馏过程的控制。


技术介绍

1、煤制乙二醇工艺因其工艺不成熟、反应复杂且容易发生副反应,导致乙二醇产品中杂质过多且难以分离。精馏是煤制乙二醇工艺中最重要的分离操作之一,但精馏过程具有复杂的控制特性,如大滞后性、动态响应速度慢、模型阶次高、非线性严重、控制变量多且耦合性强等。然而目前大多数研究都集中在精馏工段的传统pid控制上,而未考虑精馏塔内多变量存在强耦合和互相影响的关系;因而单单使用pid控制器已经无法满足现代工业生产对产品质量精度的要求,所以为了解决生产过程中的多变量、强耦合和存在控制输入输出约束限制等问题,研究人员采用了以模型预测控制为核心的先进控制技术。

2、目前,现有预测控制技术存在的问题是:

3、(1)传统数据处理方式主要以专家经验知识和历史数据参考居多,虽然这种数据处理方式相对快捷,但其效率和准确度却难以保障,无法保证建立模型的精确度。

4、(2)固定步长预测控制可以使系统状态在有限时间内到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于LSTM特征提取和递减预测步长的DMO精馏温度模型预测控制方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于LSTM特征提取和递减预测步长的DMO精馏温度模型预测控制方法,其特征在于,所述步骤S1中,引入LSTM时间序列模型预测,具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于LSTM特征提取和递减预测步长的DMO精馏温度模型预测控制方法,其特征在于,在得到预测结果后,再通过反归一化操作,将预测结果转换回原始数据的尺度,以便于后面步骤解读和使用。

4.根据权利要求1所述的一种基于LSTM特征提取和递减预测步长的DMO精馏温度模...

【技术特征摘要】

1.一种基于lstm特征提取和递减预测步长的dmo精馏温度模型预测控制方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于lstm特征提取和递减预测步长的dmo精馏温度模型预测控制方法,其特征在于,所述步骤s1中,引入lstm时间序列模型预测,具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于lstm特征提取和递减预测步长的dmo精馏温度模型预测控制方法,其特征在于,在得到预测结果后,再通过反归一化操作,将预测结果转换回原始数据的尺度,以便于后面步骤解读和使用。

4.根据权利要求1所述的一种基于lstm特征提取和递减预测步长的dmo精馏温度模型预测控制方法,其特征在于,所述步骤s2中,对于模型构建其hankel矩...

【专利技术属性】
技术研发人员:薄翠梅石何辉张贺
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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