[发明专利]运用灰色系统GM（1，N）模型的天然气脱碳装置效果分析方法

摘要

本发明公开了一种运用灰色系统GM(1,N)模型的天然气脱碳装置效果分析方法，该分析方法首先通过数据收集确定子、母因子，然后对设有N个数列的做累加生成数列，在通过一系列运算，利用两点滑动平均的思想得到矩阵，最后将得到的发展系数a和驱动项b通过带入微分方程中，完成分析。本发明的分析方法不仅能对现有控制参数进行动态分析，及时判断出不同工况下，各控制点当前参数对整个装置运行的利弊，而且能对所有控制点进行利弊程度分析，确定各控制点间强弱与大小，指导人员合理控制。

主权项

一种运用灰色系统GM(1,N)模型的天然气脱碳装置效果分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：以在线分析仪测得天然气脱碳装置内的CO2浓度为参考序列，以X0(0)(j)表示，其中j＝1，2，…，n；以天然气脱碳装置的进气量、进气压力、进气温度、贫液循环量、贫液入塔温度、吸收塔液位、塔顶温度、塔底温度为比较序列，分别以X1(0)(j)、X2(0)(j)、X3(0)(j)、X4(0)(j)、X5(0)(j)、X6(0)(j)、X7(0)(j)、X8(0)(j)表示，其中j＝1，2，…，n；S2：建立灰色系统GM(1,N)模型进行动态分析，判断出不同工况下各控制点当前参数对天然气脱碳装置运行的利弊，具体过程如下：S201：对S1中的参考序列和比较序列做灰色一次累加生成处理，得到生成数列将数列的时刻i＝1,2,...,n看作连续的变量t，则可将数列作为时间t的函数S202：令为GM(1,N)模型的原始形式，式I中的参数列记为α＝(a,b1,b2,…bN‑1)T，再令将式I按差分法离散，可得到线性方程组：按照最小二乘法，得：其中，BT表示B的转置矩阵，B‑1表示B的逆矩阵；S203：利用两点滑动平均法，可得矩阵：B=-12(X1(1)(1)+X1(1)(2))X2(1)(2)...XN(1)(2)-12(X1(1)(2)+X1(1)(3))X2(1)(3)...XN(1)(3)MMM-12(X1(1)(n-1)+X1(1)(n))X2(1)(n)...XN(1)(n),]]>再根据如下公式计算向量其中，M＝diag(α1,α2,...,αN)；S3：将求得的参数列α＝(a,b1,b2,…bN‑1)T代入微分方程中，按各影响因子关联度大小进行排序，确定影响天然气脱碳装置效果的主要因子的强弱与大小。