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题名	复杂分布参数系统建模理论及其在冶金工业上的应用
作者	孙彦广
学位类别	工学博士
答辩日期	1990-07-01
授予单位	中国科学院自动化研究所
授予地点	中国科学院自动化研究所
导师	疏松桂 ; 叶正明 ; 马竹
关键词	复杂分布 参数 建模 冶金工业
学位专业	控制理论与控制工程
中文摘要	本文在复杂分布参数系统建模的理论及其在冶金工业中的应用方面进行了 系统的研究． 整个研究工作分为建模方法论、建模理论和建模理论的应用三大部分．首 先，文中第一章提出了复杂分布参数系统逼近建模方法论和演绎-直觉-归纳的广 义逻辑框架；然后，文中分复杂分布参数系统模型的结构化简．无穷维系统的有 穷维逼近和分布参数系统的参数辨识三章研究了与实现复杂分布参数系统建模的 三个重要环节相关的理论，并给出了一整套具体实施方法； 最后，文中分两章讨 论了上述理论在冶金工业中的应用，以不锈钢电弧炉冶炼为背景，研究了此类实 际复杂分布参数系统的动态模型的建立和仿真，研究了基于此动态模型的过程终 点状态的预报，并得到了仿真和预报的令人满意的结果． 本文的主要研究结果由以下几部分组成： 第一部分：建模方法论 1．分析了复杂分布参数系统建模复杂性的四个方面，提出了通过化简模 型结构来化解各种复杂性的逼近建模思想，并从模型描述的层次性和建模活动 的人工性两方面论证了逼近建模的可行性． 2． 从科学哲学的角度，剖析了现有各种建模方法所基于的逻辑框架的 局限，提出了一种将逻辑与非逻辑有机结合的演绎-直觉-归纳广义逻辑框架， 能充分而又灵活地利用各种建模素材；文中提出了一种新的建棋模式，有效地 克服了以前建模模式的缺点，从而形成了一套完整的用于复杂分布参数系统建 模的方法论． 第二部分． 复杂分布参数系统建模理论和方法 1．复杂分布参数系统描述模型结构的化简，以前很少有人研究， 文中通 过借鉴大系统建模的思路，提出了复杂分布参数系统模型结构化简的摄动法和集 结法，前者通过解耦子系统问的关联影响来化简模型结构，后者则通过消除子系 统内部的“冗余”来化简模型结构． 2．文中以钢铁冶炼过程为背景，融会冶金反应动力学、计算流体力学、 传质学、传热学等各领域知识，建立了一类复杂分布参数系统的描述模型，并从 描述模型中的Navier-Stokes方程和对流--扩散方程中抽取出一个拟线性抛物 型Bergers 方程作为特征方程，通过引入Hopf—Cole变换，讨论了有关的数 学物理性质，为规范模型结构的确定提供了理论依据． 3．通过总结前人相关领域建模实践的经验，文中得到了有关模型和客观 过程的五条重要结论，为描述模型结构的化简提供了经验基础．基于上述知识储备，文中应用模型结构简化的慑动法，将原能量平衡方程简化为差
语种	中文
其他标识符	176
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/5624]
专题	毕业生_博士学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	孙彦广. 复杂分布参数系统建模理论及其在冶金工业上的应用[D]. 中国科学院自动化研究所. 中国科学院自动化研究所. 1990.

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