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Brono博博

鐵蟲 (初入文壇)

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[求助] 動力學(xué)參數(shù)擬合問題求助已有3人參與

目前在做反應(yīng)動力學(xué)擬合，可是實驗室無人會，只能自己摸索，目前知道了動力學(xué)方程和一些數(shù)據(jù)，想擬合出參數(shù)，求各位大佬幫忙matlab或1stop擬合一下，有搞動力學(xué)的同學(xué)可以一起討論一下，真是太難了，麻煩各位了�。�！下面是我初步寫的1stopt程序，結(jié)果跑出來的數(shù)據(jù)根本不能用，想請教下大家擬合度低究竟是模型參數(shù)太多的原因還是算法有問題，請大神幫幫忙��！
Parameters k(1:10),k1=[0,],k2=[0,],k3=[0,],k4=[0,],k5=[0,],k6=[0,],k7=[0,],k8=[0,],k9=[0,],k10=[0,];
variables t,c(1:5);
ODEFunction
c1'=k1*c2*(c2+c3+c4)/(1+k2*(c2*(c2+c3+c4))^0.5+k3*c2+k4*c3+k5*c4+k6*c5)^2+k7*(c2*(c2+c3+c3))^0.5/(1+k2*(c2*(c2+c3+c3))^0.5+k3*c2+k4*c3+k5*c4+k6*c5)/(1+k8)^2;
c2'=k1*c2*(c2+c3+c4)/(1+k2*(c2*(c2+c3+c3))^0.5+k3*c2+k4*c3+k5*c4+k6*c5)^2-k9*c2/(1+k2*(c2*(c2+c3+c3))^0.5+k3*c2+k4*c3+k5*c4+k6*c5)/(1+k8)^2;
c3'=(k9*c2-k10*c3)/(1+k2*(c2*(c2+c3+c3))^0.5+k3*c2+k4*c3+k5*c4+k6*c5)/(1+k8)^2;
c4'=k10*c3/(1+k2*(c2*(c2+c3+c3))^0.5+k3*c2+k4*c3+k5*c4+k6*c5)/(1+k8)^2;
c5'=k7*(c2*(c2+c3+c3))^0.5/(1+k2*(c2*(c2+c3+c3))^0.5+k3*c2+k4*c3+k5*c4+k6*c5)/(1+k8)^2;
data;//
//t c1 c2 c3 c4 c5
10 5.0249 0.0000 0.9794 0.0000 0.0000
20 4.8894 0.0000 1.3043 0.0000 0.0000
30 4.7004 0.0000 1.5203 0.0000 0.0000
45 4.4588 0.0000 1.7503 0.0000 0.0000
60 4.3103 0.0000 1.7336 0.0000 0.0000
75 4.2412 0.0000 1.7511 0.0000 0.0000
90 4.0658 0.0000 1.7148 0.0000 0.0000
105 3.9587 0.0000 1.7531 0.0000 0.0000
125 3.7984 0.1646 1.7507 0.1039 0.0000
140 3.5823 0.2002 1.6003 0.1406 0.0000
160 3.2773 0.2529 1.4905 0.2211 0.0000
175 2.9786 0.3404 1.4087 0.3433 0.0000
190 2.6945 0.4994 1.3894 0.6631 0.0000
210 2.3301 0.7709 0.9335 0.8718 0.0000
230 2.0823 0.8962 0.7938 1.1992 0.0000
250 1.3216 1.0824 0.3107 1.3042 0.0448
280 0.5662 1.7420 0.1108 1.4905 0.1773
300 0.2618 1.8755 0.0000 1.4112 0.3343
320 0.0000 2.1430 0.0000 0.7001 0.6788
340 0.0000 2.1758 0.0000 0.6303 1.3191
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1樓 2020-01-28 20:52:46

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dingd

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Brono博博: 金幣+3, ★有幫助 2020-02-02 22:00:04

自己先檢查下模型公式是否正確無誤？數(shù)據(jù)是否也無問題？

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2樓2020-01-29 14:48:56

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lvdq44

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2樓: Originally posted by dingd at 2020-01-29 14:48:56
自己先檢查下模型公式是否正確無誤？數(shù)據(jù)是否也無問題？

1.首先要確定你所有的微分方程是不是都寫對了？比如括號成對等這問題。2.你的微分方程組等號的左邊項應(yīng)該是反應(yīng)速率。而這個反應(yīng)速率在求解動力學(xué)參數(shù)時，應(yīng)該是一個實驗測到的已知數(shù)或者是一個可以解得的數(shù)值。用無梯度反應(yīng)器可以直接測到反應(yīng)速率。用管式等溫反應(yīng)器則需要對微分方程進行積分。這種情況下，積分反應(yīng)器的進出口條件都是實驗測到的，是已知的。而參數(shù)估計要做的就是:找到一組參數(shù)，它能使微分方程從已知的反應(yīng)器進口條件積分到出口處的結(jié)果，與實測的出口組分濃度之間的誤差為極小。3.所以，上述情況，一種是解非線性代數(shù)方程組；另一種是解非線性微分方程組。看你用的是哪一種實驗反應(yīng)器。4.給待求參數(shù)的初值時，要避免直接給“零”值。需要時，給個非常小的正值，例如1.0e－6。上面這些，與你用何種編程語言無關(guān)。

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3樓2020-02-01 13:49:21

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3樓: Originally posted by lvdq44 at 2020-02-01 13:49:21
1.首先要確定你所有的微分方程是不是都寫對了？比如括號成對等這問題。2.你的微分方程組等號的左邊項應(yīng)該是反應(yīng)速率。而這個反應(yīng)速率在求解動力學(xué)參數(shù)時，應(yīng)該是一個實驗測到的已知數(shù)或者是一個可以解得的數(shù)值。用 ...

謝謝您的指導(dǎo)！還是有個問題想請教您，我的反應(yīng)動力學(xué)模型是基于羥醛縮合加氫過程集成一步的反應(yīng)模型，即整個反應(yīng)體系包含的是兩個獨立的反應(yīng)步驟，即先進行羥醛縮合其次對縮合產(chǎn)物進行加氫，以往的研究基本上是分開段分別進行動力學(xué)的研究，這樣研究的結(jié)果較好，根據(jù)經(jīng)驗羥醛縮合步為速率控制步驟，那么我這種集成研究是否會對整個體系的動力學(xué)研究有影響呢？
對您提出問題的回復(fù)：我是在Parr高壓在線取樣反應(yīng)釜上進行的動力學(xué)研究，反應(yīng)速率是對微分方程積分進而求得的，所以求解的是非線性微分方程組，但結(jié)果求出來的擬合線基本都是直線，這與實測各物質(zhì)濃度變化規(guī)律根本不符，所以我想除了模型不合適外還可能是擬合計算方法有著較大的紕漏（因為數(shù)據(jù)擬合這方面從來沒接觸過）。最后還是謝謝您的回復(fù)，感謝��！

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4樓2020-02-02 22:00:26

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2樓: Originally posted by dingd at 2020-01-29 14:48:56
自己先檢查下模型公式是否正確無誤？數(shù)據(jù)是否也無問題？

模型公式和數(shù)據(jù)應(yīng)該是沒問題的

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5樓2020-02-02 22:02:24

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Brono博博: 金幣+7, ★★★很有幫助 2020-02-05 21:29:18

Parameters k(1:10)；
ParameterDomain = [0,];

參數(shù)比較多，微分方程擬合計算比較慢，一般迭代幾次就可以大致預(yù)判結(jié)果了。多算幾次試試。。

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Brono博博

數(shù)值計算

6樓2020-02-02 22:06:39

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引用回帖:

6樓: Originally posted by 獨孤神宇 at 2020-02-02 22:06:39
Parameters k(1:10)；
ParameterDomain = ;

參數(shù)比較多，微分方程擬合計算比較慢，一般迭代幾次就可以大致預(yù)判結(jié)果了。多算幾次試試。。

好的謝謝您！

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7樓2020-02-05 21:29:55

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