基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的軟測量建模技術及其工業(yè)應用.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)和制造過程中，有一些變量出于技術或經(jīng)濟的原因，無法直接測量，但是這些變量對于保證產(chǎn)品的質(zhì)量和保證生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運行都十分重要。為解決這個問題，軟測量技術應運而生，并已發(fā)展為當前過程控制領域研究的熱點之一。軟測量技術的基本原理是根據(jù)某種最優(yōu)準則，選擇一組在工業(yè)上容易檢測而且與主導變量有密切關系的輔助變量，通過構造某種數(shù)學關系，來實現(xiàn)對主導變量的實時估計。本論文的主要研究工作包括以下幾個方面： 1.對當前軟測量技術的發(fā)展、

2、現(xiàn)狀和特點等作了簡單概述，并介紹了軟測量技術的概念、基本模型以及一些常用的軟測量建模方法，其中重點介紹了幾種典型的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的軟測量建模技術。 2.為了解決神經(jīng)網(wǎng)絡隱含層節(jié)點數(shù)難以確定的問題，提出了一種從RBF神經(jīng)網(wǎng)絡隱含層的輸出信息出發(fā)，通過PLS快速剪枝法，一次性地剪去多余節(jié)點，生成最優(yōu)規(guī)模的數(shù)學模型的方法。仿真研究說明了該方法的有效性。 3.為了提高軟測量模型的泛化能力，使用了基于統(tǒng)計學習理論(STL)和結構風險

3、最小化(SRM)原理的最小二乘支持向量機(LS-SVM)方法來建立軟測量模型，實驗室仿真表明，該方法具有建模樣本需求量少，預測精度高的優(yōu)點。 4.用基于PLS快速剪枝法的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡建模技術和最小二乘支持向量機建模技術分別對某化工企業(yè)精對苯二甲酸(PTA)晶體平均粒徑以及某硫酸廠復合肥裝置的養(yǎng)分含量建立了軟測量模型。通過實際工業(yè)數(shù)據(jù)仿真表明，這兩種方法均具有計算速度快、模型精度高的特點，適合實際工程應用的需求。 最后，