基于XGBoost的空间高温材料实验炉控制系统建模

TP3; 为确保高温材料科学实验柜科学实验系统能够成功地进行空间材料科学实验,在空间进行高温材料科学实验的时候要求其温度稳定在±0.25℃范围内.面对如此之高的温度稳定度要求,提出一个新的解决方案:在实验输入和输出数据的基础上,确定一个与高温炉控制系统内部等价的模型,为获得满足实验要求的控制参数提供依据.本文将高温炉控制系统内部看作黑箱模型,基于XGBoost方法分别对四类样品实验的高温炉内部温区2和温区 3进行建模,模型精确度全部可达到 99.98%以上.与传统建模方式传递函数相对比,在传统方法表现最好的情况下,模型精度仍提高了3.8%,为获得控制参数以确保空间实验温度实现高稳定度提供了重要...

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Published in空间科学学报 Vol. 43; no. 4; pp. 703 - 710
Main Authors 任俊竹, 肖志刚, 于强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院国家空间科学中心 北京 100190 2023
中国科学院大学 北京 100049%中国科学院国家空间科学中心 北京 100190
Subjects
XGBoost
High-temperature furnace
传递函数
System identification
系统辨识
Transfer function
高温炉控制系统
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ISSN0254-6124
DOI10.11728/cjss2023.04.2022-0061

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Summary:TP3; 为确保高温材料科学实验柜科学实验系统能够成功地进行空间材料科学实验,在空间进行高温材料科学实验的时候要求其温度稳定在±0.25℃范围内.面对如此之高的温度稳定度要求,提出一个新的解决方案:在实验输入和输出数据的基础上,确定一个与高温炉控制系统内部等价的模型,为获得满足实验要求的控制参数提供依据.本文将高温炉控制系统内部看作黑箱模型,基于XGBoost方法分别对四类样品实验的高温炉内部温区2和温区 3进行建模,模型精确度全部可达到 99.98%以上.与传统建模方式传递函数相对比,在传统方法表现最好的情况下,模型精度仍提高了3.8%,为获得控制参数以确保空间实验温度实现高稳定度提供了重要支持.
ISSN:0254-6124
DOI:10.11728/cjss2023.04.2022-0061