一种稀土萃取分离过程的时滞辨识方法和系统

技术特征：
1.一种稀土萃取分离过程的时滞辨识方法，其特征在于，包括：获取时滞序列和时基序列；基于多种稀土元素组分含量生成参考序列，并基于多种过程变量生成比较序列；对所述参考序列和所述比较序列进行预处理，得到预处理数据；根据所述预处理数据得到灰色关联度；基于所述灰色关联度确定与所述参考序列相关度最高的比较序列；将与所述参考序列相关度最高的比较序列作为过程变量构成原始数据矩阵；所述原始数据矩阵为a：a=[a0,a1,...a
n
]；式中，a0为入口过程变量的数据序列，a
i
为第i个工作单元的出口过程变量的数据序列，i=1,2,...,n；基于所述时滞序列、所述时基序列和所述原始数据矩阵构造时效关联数据矩阵；基于所述时效关联数据矩阵生成时效关联分析矩阵；确定所述时效关联分析矩阵的h
∞
范数；确定与最大的所述h
∞
范数对应的时滞序列为待求的多重时滞。2.根据权利要求1所述的稀土萃取分离过程的时滞辨识方法，其特征在于，所述根据所述预处理数据得到灰色关联度，具体包括：确定第i种过程变量与第j种稀土组分含量间的关联系数；根据所述关联系数确定每种过程变量与每种稀土组分含量间的关联度，并将所述关联度作为灰色关联度。3.根据权利要求2所述的稀土萃取分离过程的时滞辨识方法，其特征在于，所述基于所述时滞序列、所述时基序列和所述原始数据矩阵构造时效关联数据矩阵，具体包括：第t时刻开始，从入口过程变量的数据序列a0中选择f个连续采样数据，得到第一数据时间序列；所述第一数据时间序列为x0：；基于所述时滞序列确定原始数据矩阵中相邻两个数据序列间的时滞；基于相邻两个数据序列间的时滞，依次得到第二数据时间序列；所述第二数据时间序列为x
i
：；基于所述第一数据时间序列和所述第二数据时间序列构造得到时效关联数据矩阵；所述时效关联数据矩阵为x：；其中，，为第i个工作单元的时滞所对应的时基，为时滞，t为采样周期，为采样数据。
4.根据权利要求3所述的稀土萃取分离过程的时滞辨识方法，其特征在于，所述基于所述时效关联数据矩阵生成时效关联分析矩阵，具体包括：获取所述时效关联数据矩阵的协方差矩阵和所述时效关联数据矩阵的标准差；基于所述协方差矩阵和所述标准差生成时效关联分析矩阵；所述时效关联分析矩阵为r
x
：，其中，cov(x)为时效关联数据矩阵的协方差矩阵，为时效关联数据矩阵中第i列的标准差。5.一种稀土萃取分离过程的时滞辨识系统，其特征在于，包括：序列获取模块，用于获取时滞序列和时基序列；序列生成模块，用于基于多种稀土元素组分含量生成参考序列，并基于多种过程变量生成比较序列；数据预处理模块，用于对所述参考序列和所述比较序列进行预处理，得到预处理数据；关联度确定模块，用于根据所述预处理数据得到灰色关联度；比较序列选择模块，用于基于所述灰色关联度确定与所述参考序列相关度最高的比较序列；第一矩阵构建模块，用于将与所述参考序列相关度最高的比较序列作为过程变量构成原始数据矩阵；所述原始数据矩阵为a：a=[a0,a1,...a
n
]；式中，a0为入口过程变量的数据序列，a
i
为第i个工作单元的出口过程变量的数据序列，i=1,2,...,n；第二矩阵构建模块，用于基于所述时滞序列、所述时基序列和所述原始数据矩阵构造时效关联数据矩阵；第三矩阵构建模块，用于基于所述时效关联数据矩阵生成时效关联分析矩阵；范数确定模块，用于确定所述时效关联分析矩阵的h
∞
范数；多重时滞确定模块，用于确定与最大的所述h
∞
范数对应的时滞序列为待求的多重时滞。6.根据权利要求5所述的稀土萃取分离过程的时滞辨识系统，其特征在于，所述关联度确定模块包括：关联系数确定单元，用于确定第i种过程变量与第j种稀土组分含量间的关联系数；关联度确定单元，用于根据所述关联系数确定每种过程变量与每种稀土组分含量间的关联度，并将所述关联度作为灰色关联度。7.根据权利要求6所述的稀土萃取分离过程的时滞辨识系统，其特征在于，所述第三矩阵构建模块包括：获取单元，用于获取所述时效关联数据矩阵的协方差矩阵和所述时效关联数据矩阵的标准差；第二矩阵构建单元，用于基于所述协方差矩阵和所述标准差生成时效关联分析矩阵；所述时效关联分析矩阵为r
x
：，其中，cov(x)为时效关联数据矩阵的协方差矩阵，为时效关联数据矩阵中第i列的标准差。

技术总结
本发明涉及一种稀土萃取分离过程的时滞辨识方法和系统。本发明在基于多种稀土元素组分含量和多种过程变量生成参考序列和比较序列后，再对参考序列和比较序列进行预处理，以确定灰色关联度；接着，基于灰色关联度确定与参考序列相关度最高的比较序列，将这一比较序列作为过程变量构成原始数据矩阵；然后，基于获取的时滞序列、时基序列和原始数据矩阵构造时效关联数据矩阵，以生成时效关联分析矩阵；最后，利用矩阵H


技术研发人员：陆荣秀 刘洪量 杨辉 李汶洁 朱建勇 杨刚
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：2022.06.13
技术公布日：2022/9/2