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作者:王印松1,2,3;王智麒1
单位:1.华北电力大学自动化系;2.保定市综合能源系统状态检测与优化调控重点实验室;3.河北省发电过程仿真与优化控制技术创新中心
摘要:为提高对流量调节阀建模的实时性和预测性,该文采用信息熵模型融合的方法建立一种数字孪生模型。首先,从动力学、流体力学等数学角度建立调节阀对象的机理模型;然后采用改进的K均值算法和多级相似度识别策略进行数据挖掘,再用极限学习机建立数据驱动模型;接下来根据实时输入数据,计算每一种模型所在窗格内的相对误差序列信息熵,并由此计算待融合模型的权重系数,实现模型的在线融合;最后,通过相似度阈值判断,保证模型结果的可靠性。将该方法通过DAMADICS仿真平台应用于气动调节阀进行验证,流量和阀门开度预测结果 MAPE分别为0.304 9%、3.416 2%,RMSE分别为0.323 075 m3/h、0.026 437 m,结果表明:模型满足不同工况条件下的精确性和鲁棒性要求。
关键词:调节阀;数字孪生;模型融合;DAMADICS平台