基于主曲線的軟測量及其應用研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，以化工、生物、核電等為代表的各工業(yè)領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)過程中變量值測量的精確性和可靠性有了更高的要求。軟測量技術(shù)經(jīng)歷了從線性到非線性、從離線修正到在線校正的過程，加上其高精度、低成本等優(yōu)勢，受到了越來越多學者們的關(guān)注。為解決工業(yè)過程軟測量中的變量維數(shù)高、數(shù)據(jù)相互耦合、非線性強等問題，本文提出了基于主曲線的軟測量方法，并以實際工業(yè)數(shù)據(jù)進行仿真驗證，得到了較好的預測效果?？偟膩碚f，全文的研究工作和成果主要包括以下幾個方面:

2、r>　　 (1)鑒于工業(yè)過程中經(jīng)常遇到變量維數(shù)高、數(shù)據(jù)相互耦合、非線性強的研究對象，首先提出了相關(guān)性增強的主曲線回歸模型，采用相關(guān)系數(shù)加權(quán)法增強自變量矩陣X與因變量矩陣Y之間的相關(guān)性，間接實現(xiàn)X與Y的極大相關(guān)。通過對自變量和因變量數(shù)據(jù)矩陣的修正后，在利用主曲線法提取隱變量信息的同時，考慮到了自變量與因變量之間的相關(guān)性，而且在隱變量空間中也進行了非線性擬合，因此可以很好地提取出對象的非線性特征。
　　 (2)為了驗證提出的基于主

3、曲線的非線性回歸模型的準確性，將此模型分別用于氯乙烯生產(chǎn)過程中的精餾單元和核反應堆功率控制系統(tǒng)中，來實現(xiàn)對頭塔塔底產(chǎn)品含水量和反應堆核功率的軟測量，并與用傳統(tǒng)偏最小二乘方法、多項式偏最小二乘方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法建立的非線性模型進行預測效果的比較。比較結(jié)果表明，基于主曲線非線性回歸模型的軟測量方法可以對待測主導變量實現(xiàn)更為準確的預測。
　　 (3)針對核電工業(yè)過程中存在著大量的單回路和串級回路控制系統(tǒng)以及核電運行的特殊重要性，設(shè)