Tennessee Eastman化工過程分布式預(yù)測控制算法研究的任務(wù)書

TennesseeEastman化工過程分布式預(yù)測控制算法研究的任務(wù)書任務(wù)書：TennesseeEastman化工過程分布式預(yù)測控制算法研究1.任務(wù)背景TennesseeEastman化工過程是工業(yè)化生產(chǎn)過程中的一種典型化工過程。該過程具有復(fù)雜的非線性特性，傳統(tǒng)控制算法難以實現(xiàn)對其的精確控制。因此，研究一種快速、優(yōu)化的分布式預(yù)測控制算法對提高該過程的控制效果、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。2.任務(wù)目標(biāo)本研究的目標(biāo)是開發(fā)一種基于分布式預(yù)測控制的算法，用于實現(xiàn)對TennesseeEastman化工過程的有效控制，并且能夠針對遠(yuǎn)程、復(fù)雜控制系統(tǒng)等工況逐步集成應(yīng)用。具體目標(biāo)如下：（1）了解TennesseeEastman化工過程的基本特性，建立該過程的動態(tài)模型。（2）研究分析傳統(tǒng)控制算法的優(yōu)缺點，探討分布式預(yù)測控制在TennesseeEastman化工過程中的應(yīng)用價值。（3）設(shè)計實驗平臺，并進(jìn)行仿真實驗，驗證分布式預(yù)測控制算法是否能夠在實際應(yīng)用中有效地優(yōu)化TennesseeEastman化工過程的控制效果。（4）對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，評估算法的優(yōu)良性，并進(jìn)一步探究算法優(yōu)化空間。（5）在客戶端中實現(xiàn)分布式預(yù)測控制算法，并構(gòu)建Web平臺實現(xiàn)在線控制和分析。3.任務(wù)執(zhí)行步驟（1）研究TennesseeEastman化工過程的基本特性了解TennesseeEastman化工過程的基本特性，研究其傳統(tǒng)控制算法的優(yōu)缺點，并建立該過程的動態(tài)模型。（2）探討分布式預(yù)測控制的應(yīng)用價值探討分布式預(yù)測控制在TennesseeEastman化工過程中的應(yīng)用價值，研究類似實驗，分析控制效果。（3）設(shè)計實驗平臺，進(jìn)行仿真實驗基于TennesseeEastman化工過程的動態(tài)模型和控制需求，設(shè)計實驗平臺并進(jìn)行仿真實驗，驗證分布式預(yù)測控制算法的可行性。（4）數(shù)據(jù)分析和算法優(yōu)化對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，評估算法的優(yōu)良性，并有針對性地探究算法優(yōu)化空間。（5）算法應(yīng)用與Web平臺構(gòu)建在客戶端中實現(xiàn)分布式預(yù)測控制算法，同時構(gòu)建Web平臺，實現(xiàn)在線控制和數(shù)據(jù)分析。4.任務(wù)計劃本研究的工作計劃如下：任務(wù)階段任務(wù)內(nèi)容工作時間第一階段學(xué)習(xí)TennesseeEastman化工過程1周研究傳統(tǒng)控制算法及其優(yōu)缺點建立模型第二階段探索分布式預(yù)測控制在TennesseeEastman化工過程中的應(yīng)用價值2周研究相似實驗第三階段設(shè)計實驗平臺，進(jìn)行仿真實驗3周編寫算法，編寫VC++和Matlab程序第四階段數(shù)據(jù)分析和算法優(yōu)化2周對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，評估算法的優(yōu)良性，并有針對性地探究算法優(yōu)化空間。第五階段算法應(yīng)用與Web平臺構(gòu)建2周在客戶端中實現(xiàn)分布式預(yù)測控制算法，并構(gòu)建Web平臺實現(xiàn)在線控制和分析。5.費用預(yù)算本研究的費用預(yù)算如下：序號費用項目費用預(yù)算1實驗設(shè)備費50000元2個人工資費100000元3實驗材料費30000元4差旅費20000元5其他雜項費用10000元合計210000元6.預(yù)期效果本研究的預(yù)期效果如下：（1）能夠構(gòu)建TennesseeEastman化工過程的動態(tài)模型，研究分布式預(yù)測控制在該過程中的應(yīng)用價值，并驗證算法的可行性和有效性。（2）能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，評估算法的優(yōu)良性，并有針對性