TE(Tennessee Eastman)过程仿真

1、前言

看着我以往的文章分类,我思忖了片刻,默默的留下了眼泪,我现在要写的东西,不知道应该归位哪一类,我只要新建了一个文集。

生活不易,打工不易。都是为了吃口饭么,不寒碜。

我不会MATLAB。

我英语还不好。

我费劲的呀。

2、正文开始

1。首先下载数据

https://github.com/camaramm/tennessee-eastman-profBraatz
上面的网址可以下载数据,也有数据介绍什么的。当然了。这些数据,就是我下面这些操作生成的,如果你不想自己做,用现成的数据也可以。下面是数据简介:

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数据能用来做什么:评估数据驱动的方法如:PCA,PLS,FDA,CVA
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2。然后下载MATLAB代码

http://depts.washington.edu/control/LARRY/TE/download.html

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3。解压缩
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解压缩以后注意看一下README和PDF。
README中你可以看到每个文件是干什么的。


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PDF主要讲的是最新改版改了什么。

4。README

看了readme以后,我就大致明白了,你打开MATLAB,到刚才解压缩的那个文件夹,这三个.mdl文件是你双击可以直接运行的仿真,其他都是被调用的。这三个的区别在于三种不同的模式,至于具体的模式有啥区别,还没仔细看。


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当然了,你也可以选择鼠标右键点击,选择以文本方式打开,可以看到他的代码。


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下面都以mode1为例。
5。仿真模型的结构图

双击以后就是下面的画面。请确保你的MATLAB安装了Simulink


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点击上面的箭头,进入父级(我不懂,MATLAB说的)


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双击上面的红框,Disturbances模块可以改变故障的种类。如下图所示,1*28的矩阵,因为有28种故障,如图所示第8个位置是1,即添加第8种故障。
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下面是网上的仿真图,是不是不太一样,左下角不一样,注意左下角的两个模块是自己添加的。其中Constant模块用于设置故障时间的,图中显示10,就是在第10个小时引入故障。


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6。修改仿真模型的结构图

如图所示,点击“库浏览器”,就会出现左侧边栏,在搜索框中输入你需要的名字,比如如上图所示,我需要添加一个constant库和一个variable time delay库,我就在搜索框中输入相应的名字,回车就出现了,然后拖拽至你想要的位置,用箭头把他们像下图这样连起来,就可以了,如果哪里弄错了,选中然后点“Del”键就可以删除。


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7。修改故障种类

在5中提到了,双击下图所示的库


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将故障修改为如下图所示,就是引入故障1。


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8。修改故障引入的时间
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双击上面库进入,修改常量为10,即前10个小时正常运行,在第10个小时引入故障1.


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9。运行结果

点击运行


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如下面两图所示,为仿真20小时,第1小时正常运行,在第2个小时引入故障1


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如下面两图所示,为仿真50小时,前10小时正常运行,在第10个小时引入故障1


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10。采样时间的设置

如下图


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11。采样间隔的设置

打开Mode_1_Init.m文件,找到Ts_save参数,原本为0.01,这个参数就是设定采样周期,你还记得以前学的周期和频率的关系吗?周期为0.01,频率就是1/0.01 = 100,也就是说1小时采样100个。


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还有一种方式可以修改,双击simout,找到Ts_save点右边的省略号,选择浏览


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在右边编辑修改,确认退出。
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我们改成1/30试一下,也就是一小时采样30个。


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得到的结果图在变换一下尺度,就跟我参照的网图一样了。


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12。数据

仿真结束以后,先不要关,打开MATLAB的界面。


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如上图
simout显示41个观测变量,XMV为12个操作变量(共53个变量)。
而矩阵都是1501行,这个怎么来的,是我设置的Ts_save = 1/30,也就是一小时采样30个,采样时间50小时,一共1500个点。1501就是把开始时刻就是0时刻算上了,仅此。
如下图XMV(5),XMV(9),XMV(12)操作变量是常数,对故障的分析来说没有用,分析时候需要删除,于是53个变量就变成了50个。


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这些数据保存就可以用于数据科学了。
13。增加变量

随着TE数据版本的不断更替,变量多了,我现在用不到,但是留个参考,以后万一要用了找不到
https://www.bilibili.com/read/cv27682184/?jump_opus=1

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