开题报告文档.doc

辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 毕业设计（论文）开题报告 ? 论文题目： 基于matlab的工业过程系统辨识软件包设计 学生姓名： 专业班级： 学 号 指导教师： ? 年 月 日 填写说明： 1．题目的背景和意义 对题目的出处，背景和意义进行说明论述，不少于300字。 2．题目研究现状概述 通过调研和查阅文献，对题目所涉及的技术、理论和研究成果进行说明论述，不少于1000字。 3．题目要完成的主要内容和预期目标 对题目要完成的主要内容进行说明，并说明达到的预期目标， 不少于300字 4．进度计划 从设计开始的教学周起，依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。 5． 参考文献 对“2.题目研究现状概述”项引用的资料、论文或著作按照引用顺序列出参考文献（格式同论文《参考文献》）。不少于10篇（其中近3年的文献占1/3以上）， 注：相应栏不够时自动加页。 排版要求：正文，宋体，小四，行距固定值20磅 要求学生在毕业设计（论文）开始后的第2周末完成《开题报告》，并交到指导教师评阅（交电子稿和双面打印稿）。 辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 School of Information and Control Engineering PAGE 第PAGE 1页  1．题目的背景和意义 现代控制理论经过数十年的发展己经为先进控制奠定了理论基础，随着集散控制系统(DCS )、现场总线控制系统(FCS)的普及和提高，为先进控制和在线优化的应用提供了强有力的硬件和软件平台。近几十年来，控制理论持续而稳定地发展，各方面都得到改进和完善。由于工业生产对产品品质要求越来越高，随着计算机技术飞速发展，先进控制技术如内模控制、自适应控制、预测控制等也在不断发展，然而很多新的技术迟迟没有在过程工业中得到广泛的应用，最重要的原因就是缺乏准确描述的动态模型的支撑。要想把先进控制技术应用于工业实际，就得基于模型辨识。总的来说，准确的模型是先进控制技术得以应用的前提和基础。而模型辨识就是解决这个问题的方法。所谓辨识就是通过测取对象在人为输入作用下的输出响应，或正常运行时的输入输出数据记录，加以必要的数据处理和数学计算，估计出对象的数学模型。 2．题目研究现状概述 系统辨识的先导性工作可追溯到16世纪德国天文学家开普勒从火星观测数据，发现行星运动三大规律从而建立了行星运动的一种数学模型;18世纪德国数学家高斯开创性地提出的最小二乘法，奠定了系统辨识中参数估计方法的基石。现代控制理论和电子数字计算技术的蓬勃发展，为通过试验数据建立数学模型的系统辨识学科提供了理论和技术上的基础。系统辨识的研究真正开始于本世纪70年代，并在这一时期出现了研究高潮，30多年的研究取得了大量的成果，并成功的得到应用。系统辨识在实践中涉及如何合理的安排试验，如何选择试验信号，如何测量和收集数据，如何进行实时验证等问题。在理论上涉及模型的参数化和可辨识性，动态系统参数估计的优良性，参数估计和计算方法的改进等问题。正因如此，系统辨识成为目前相当活跃的学科之一，吸引了众多的科技人员在这一领域的各个方面，对其理论进行研究，并探讨在不同的实践中应用的可能。 当前系统辨识己经在自然科学、技术科学、经济活动和工程实践等各领域得到广泛地应用，比如数学建模与仿真性能预测，故障诊断，自适应控制及质量监控等等领域。在动力系统的设计、试验、分析方面，模型的系统辨识也有着十分广泛地应用，例如对飞行器气动参数的辨识，结构系统辨识及结构握动试验中的应用都取得了一定的成功。系统辨识作为建立被控对象数学模型的重要方法之一，它己经成为自动控制理论中一个活跃而又重要的分支，它用于控制系统的设计和分析等方面。过程控制的品质，主要是由被控对象和控制系统各环节的特性及系统的结构来决定的，过程建模就是通过某种方法来建立可以描述被控对象动态特性的模型。我们利用辨识方法获得被控过程的数学模型之后，就以此模型为基础，设计出比较合理的控制系统。该模型还可以用于监测过程参数。在大多数的生产过程中，对象的数学模型很难比较精确地获得，或者是对象模型的参数随时间的改变而发生变化，这就意味着需要不断地从过程中收集有效信息来辨识系统，分析和推断过程动态特性的变化情况。 现有的传统辨识方法有最小二乘法((LS)、极大似然法(ML)