基于动态PLS框架的鲁棒建模及预测控制方法研究的任务书.docx

基于动态PLS框架的鲁棒建模及预测控制方法研究的任务书
任务书
一、背景
近年来，随着制造业和工业生产的发展，控制系统的复杂度越来越高，传统的建模和控制方法难以适应这种变化。因此，在复杂控制系统中运用更为先进的建模和控制方法成为了趋势。其中，基于动态PLS框架的建模和控制方法因其在多变量和高维数据方面的显著效果得到了广泛的应用。由于存在噪声、缺失数据和异常数据等问题，对动态PLS模型的鲁棒性建模及预测控制方法的研究也显得尤为重要。
二、研究内容
本次研究主要内容分为两部分：
1.基于动态PLS框架的鲁棒建模方法。
通过对动态PLS方法的分析和总结，建立起一种针对噪声、异常数据和缺失数据的鲁棒建模方法。结合实际工程场景对该方法进行验证，并与传统的建模方法进行比较。
2.动态PLS框架下的鲁棒预测控制方法。
在成熟的鲁棒建模基础上，结合预测控制理论，开展对基于动态PLS框架的鲁棒预测控制方法的探讨。特别是在实时控制环境下，对控制算法的快速响应和稳定性进行优化。
三、研究目标
1.提出基于动态PLS框架的鲁棒建模方法，使之更适用于多变量、高维的生产数据，提高建模准确度和鲁棒性；
2.提出基于动态PLS框架的鲁棒预测控制方法，使之能更好地适应实际控制环境中的异常和噪声，提高控制稳定性和准确性；
3.开发实用的控制系统，并在实际生产中进行应用和验证。
四、研究方案
1.针对建模方面，通过对PLS算法的特点分析和建模建议文献的综合，结合实际工程数据开展建模研究，深入分析数据中因噪声、异常和缺失数据对建模的影响，提出鲁棒建模方法。
2.在鲁棒建模的基础上，对基于动态PLS框架下的鲁棒预测控制方法进行研究。通过优化算法参数，实现在实时控制环境下对异常和噪声的响应，提高控制稳定性和准确性。
3.开发实用的控制系统，并结合实际工程场景进行测试验证，对研究结果进行评估和总结。
五、进度安排
第一年：完成对建模方面的研究和鲁棒建模方法的提出；
第二年：完成基于动态PLS框架的鲁棒预测控制方法的研究；
第三年：完成实用控制系统的开发和测试，并对研究成果进行总结。
六、预期成果
本次研究的主要预期成果为：
1.建立起一种基于动态PLS框架的多变量、高维数据鲁棒建模方法，提高建模准确度和鲁棒性；
2.提出一种基于动态PLS框架的鲁棒预测控制方法，提高控制稳定性和准确性；
3.开发实用的控制系统，并将其应用于实际生产过程中。
七、经费预算
本项目的经费预算为200万元。具体经费分配如下：
1.建模方面研究经费：50万元；
2.鲁棒预测控制方面研究经费：70万元；
3.控制系统开发经费：50万元；
4.实验装置及测试经费：30万元。
八、研究团队
本项目需组建一个由5名研究人员组成的团队，包括1名项目负责人、2名研究员和2名研究助理。其中，项目负责人需具备博士学位，有较高的研究能力和管理经验；研究员需具备博士或硕士学位，有相关研究经验；研究助理需具备硕士或本科学位，有较强的实验技能和数据处理能力。
以上是该项目的任务书。