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以微分方程和代数方程(Differential-Algebraic Equations, DAE)形式描述的动态系统在过去数十年间获得了极大关注。它们广泛存在于科学工程领域,如带约束的机械系统,电子电路系统和化学工程系统等。DAE系统的参数可辨识性问题是DAE系统研究的重要课题。辨识DAE模型中未知参数,实现对真实系统的生产控制,是控制和系统理论研究的重要任务。本文研究了DAE模型中未知参数的可辨识性问题。以具体自由基聚合反应的DAE机理模型为对象,分析了机理模型中所包含未知参数的可辨识性。进一步的,以动态优化的方式,辨识了间歇式自由基聚合反应的DAE机理模型中未知参数值;在已辨识DAE模型的基础上,实现自由基聚合反应的产品设计;模拟和优化的结果显示了辨识的合理性及优化的必要性。本文的主要研究工作包括:◆从输入-输出的角度,定义了DAE系统的参数的结构可辨识性;讨论了传统微分-代数(Differential-Algebra, D-A)方法的理论原则;剖析了经典D-A方法应用于常微分(Ordinary Differential Equation, ODE)系统参数的结构可辨识性研究中的内在机理;回答并证明了D-A方法应用于ODE系统参数的结构可辨识性分析时应满足的充分条件,并将这一充分条件扩展到DAE系统。◆针对传统的D-A方法在分析DAE系统的参数的结构可辨识性时可能遭遇的难题,提出了一种新方法,即基于延展空间的D-A方法;并从理论上证明了新方法的合理性。◆以新方法的理论分析为基础,设计了基于延展空间的D-A方法的算法,并以若干实例证明该方法的合理性,有效性及优越性。◆以自由基聚合反应为研究对象,基于延展空间的D-A方法用来分析其对应的DAE机理模型中未知参数的可辨识性;在DAE模型结构全局可辨的基础上,以动态优化的方法,寻求模型未知参数的最优值,这个最优值就是全局最优值;进一步的,根据已辨识的DAE模型,从过程系统工程的角度,实现间歇式自由基聚合反应的产品设计;其结果论证了聚合工业生产中常用的两个操控手段,温度与引发剂的初始装入量,对聚合工业生产具有重要的意义。论文的最后总结了本文所研究的主要工作,并展望了未来的研究工作。