农业厌氧消化厂过程模型的可观测性与可辨识性分析
系统与控制
2023-04-06 v3 系统与控制
摘要
厌氧消化厂的动态运行需要先进的过程监测与控制。最近提出了厌氧消化一号模型（ADM1）的不同简化版本，这些模型在基于模型的自动化过程与状态估计方面显示出前景。作为一项基本要求，本文通过代数与几何分析对这些模型的可观测性和可辨识性进行了分析。手动代数评估成功应用于小型模型，如在此背景下推导出的 ADM1-R4 和 ADM1-R3 的简化版本。然而，对于更大的模型类别，代数方法显示出不足。相比之下，在 STRIKE_GOLDD 工具箱中实现的几何方法，通过使用两种独立算法，能够证明更复杂模型（包括 ADM1-R4 和 ADM1-R3）的可观测性。本研究为基于 ADM1 模型的状态观测器设计、参数估计和先进控制奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2301.05068,
title = {Observability and Identifiability Analyses of Process Models for Agricultural Anaerobic Digestion Plants},
author = {Simon Hellmann and Arne-Jens Hempel and Stefan Streif and Sören Weinrich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05068},
year = {2023}
}
备注
34 pages, 3 figures. Extended version. A shortened version was submitted to and accepted for the 24th International Conference on Process Control on April 4, 2023