[发明专利]用于补偿基于第一原理的仿真模型的方法和装置

权利要求书

1.一种用于补偿基于第一原理的仿真模型的方法，包括：

施加一个或多个第一测试输入到过程系统以生成第一输出数据；

施加一个或多个第二测试输入到第一原理模型以生成第二输出数据；

基于所述第一输出数据和所述第二输出数据来生成误差模型；

施加输入数据到所述第一原理模型以生成仿真模型输出数据；以及

经由所述误差模型对所述仿真模型输出数据进行补偿以生成被补偿的模型输出数据。

2.如权利要求1所述的方法，其中对所述模型数据进行补偿包括生成误差模型输出数据以及对所述仿真模型输出数据和所述误差模型输出数据进行求和。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括施加所述第一测试输入或所述第二测试输入中的至少一个到所述误差模型以对所述误差模型进行训练，来将所述第一测试输入或所述第二测试输入中的至少一个与差值数据联系在一起。

4.如权利要求3所述的方法，其中施加到所述误差模型的所述第一测试输入或所述第二测试输入中的至少一个对应于在基于所述第一测试输入或所述第二测试输入中的至少一个的所述第一输出数据和所述第二输出数据之间的差值。

5.如权利要求1所述的方法，其中生成所述误差模型包括应用最小二乘回归、广义最小二乘回归、加权最小二乘回归、重复最小二乘回归、扩展最小二乘回归、子空间法、最大似然法、辅助变量法、扩展辅助变量法、频域法或基于非线性优化的方法中的一个或多个。

6.如权利要求1所述的方法，其中生成所述误差模型包括确定一个或多个模型参数。

7.如权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述过程系统的改变来修改所述第一原理模型。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述第一测试输入和所述第二测试输入彼此对应，并且其中所述第一输出数据和第二输出数据与所述第一测试输入和所述第二测试输入中的相应的一个对应。

9.如权利要求1所述的方法，其中生成所述误差模型包括生成稳态误差模型或动态误差模型中的至少一个。

10.如权利要求9所述的方法，其中生成所述误差模型包括：

确定第一预测方程以表示所述第一测试输入和所述第一输出数据之间的关系；

基于所述第一测试输入和所述第一输出数据来确定用于一个或多个模型参数的所述第一预测方程的初始条件；

基于在第一时间之前的第二时间的第三预测方程或所述初始条件中的至少一个来确定在所述第一时间的第二预测方程；

确定优化函数，以优化在响应于所述第一测试输入和所述第二测试输入的所述第一输出数据和所述第二输出数据中的差值；以及

基于所述第二预测方程或所述第三预测方程中的至少一个来在约束条件范围内求解所述优化函数，以确定所述误差模型的所述一个或多个模型参数。

11.如权利要求10所述的方法，其中生成所述误差模型进一步包括对所述优化函数施加一个或多个约束条件。

12.一种用于补偿基于第一原理的模型的装置，包括：

第一原理模型，所述第一原理模型实现于存储器中以基于一个或多个输入来生成第一输出数据；

误差模型，所述误差模型实现于存储器中以在操作阶段补偿所述第一输出数据来基于所述第一输出数据生成被补偿的基于第一原理的模型的输出；以及

误差模型发生器，所述误差模型发生器在训练阶段基于所述第一输出数据和过程数据来在存储器中生成所述误差模型，其中所述误差模型发生器将生成接收自过程系统的误差模型数据。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述误差模型包括稳态误差模型或动态误差模型中的至少一个。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述误差模型发生器包括生成所述稳态误差模型的稳态误差模型发生器或生成所述动态误差模型的动态误差模型发生器中的至少一个。

15.如权利要求12所述的装置，其中以串联配置或并联配置中的至少一种方式来配置所述第一原理模型和所述误差模型。