MDF熱壓過程多傳感器數(shù)據(jù)融合模型建立與仿真研究.pdf

1、熱壓是中密度纖維板(MDF)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序之一，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量起著決定性作用。熱壓過程工藝狀況復(fù)雜多變，受到各種工藝因素和干擾因素的影響，是一個(gè)包含多變量的非線性過程，使對(duì)于熱壓過程的板坯內(nèi)部參數(shù)檢測(cè)、過程控制的研究增加了很多不確定性。針對(duì)上述問題，本文以多層壓機(jī)的MDF熱壓過程為研究對(duì)象，深入研究了多傳感器數(shù)據(jù)融合分層體系、功能模型與融合方法，以提高數(shù)據(jù)檢測(cè)精度和決策的可信度。
　　在深入分析MDF熱壓工藝過程機(jī)理，工藝

2、參數(shù)特點(diǎn)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出將多傳感器數(shù)據(jù)融合理論應(yīng)用于熱壓過程的檢測(cè)與決策，構(gòu)建了分層融合體系和功能模型，為熱壓過程的數(shù)據(jù)融合方法研究提供了框架結(jié)構(gòu)。研究了數(shù)據(jù)層、特征層和決策層的融合算法，并對(duì)算法進(jìn)行了仿真。熱壓試驗(yàn)和仿真結(jié)果證明了融合模型及算法的可行性和有效性。
　　針對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的隨機(jī)噪聲和疏失誤差，在數(shù)據(jù)層融合中，采用基于置信距離的數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)方法，確定傳感器最優(yōu)融合數(shù)。提出了一種具有在線學(xué)習(xí)能力的自適應(yīng)加權(quán)最小二

3、乘算法，對(duì)板坯內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，各傳感器的信息權(quán)重直接反映了傳感器的動(dòng)態(tài)誤差情況，克服了由于某個(gè)傳感器誤差偏大對(duì)系統(tǒng)估值造成的不良影響，仿真結(jié)果表明，總體估值精度明顯高于任一傳感器的局部估值精度和算術(shù)平均算法的精度。
　　本文運(yùn)用單因素對(duì)比試驗(yàn)和多因素正交試驗(yàn)，計(jì)算各因素對(duì)于性能指標(biāo)的影響因子，得到各因素對(duì)于性能影響的定性關(guān)系。同時(shí)建立了工藝因素與性能參數(shù)有限樣本集，針對(duì)小樣本預(yù)測(cè)建模問題，提出了一種基于粒子群優(yōu)化參數(shù)的支持向

4、量機(jī)回歸算法，建立了熱壓成品性能預(yù)測(cè)模型，相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)搜索和交叉驗(yàn)證選參方法，數(shù)值擬合精度和模型泛化性能得到了較大幅度的提高。
　　針對(duì)熱壓過程中的不確定性問題，為了定量表示相關(guān)模糊概念和數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地構(gòu)建了產(chǎn)品等級(jí)評(píng)定、熱壓狀態(tài)評(píng)價(jià)和控制決策的模糊識(shí)別框架，運(yùn)用海明距離法構(gòu)造了證據(jù)的基本概率賦值，將模糊集理論和證據(jù)理論進(jìn)行綜合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了決策，彌補(bǔ)了人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行決策的不確定性，提高了決策的可信度。
　　課題將數(shù)據(jù)融合理論、智