基于SVM的盤(pán)磨間隙軟測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、磨漿是制漿造紙過(guò)程中不可或缺的環(huán)節(jié),起著舉足輕重的作用,它直接影響著成漿的質(zhì)量和產(chǎn)量,生產(chǎn)效率以及資源能耗。盤(pán)磨間隙測(cè)量與控制是保證磨漿質(zhì)量指標(biāo)高低的一個(gè)重要標(biāo)度,其作為磨漿設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)之一,一直深受國(guó)內(nèi)外研究者的關(guān)注。然而,目前國(guó)內(nèi)大多采用的接觸式測(cè)量方法,只適合于測(cè)量初始盤(pán)磨間隙,而磨片磨損對(duì)測(cè)量的影響卻并未考慮;而采用非接觸式測(cè)量,雖然解決了上述問(wèn)題,但對(duì)傳感器的性能和材質(zhì)要求特別高,且購(gòu)買(mǎi)成本太高,一般很難達(dá)到。這也決定了直接

2、測(cè)量方法雖然被普遍采用,但精度有待提高。
　　 本課題是在未央?yún)^(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目(201001)“APMP制漿工藝優(yōu)化及關(guān)鍵設(shè)備控制”資助下完成的。在了解磨漿過(guò)程工藝機(jī)理的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)分析與借鑒前人研究成果,針對(duì)盤(pán)磨間隙在線直接測(cè)量存在的精度問(wèn)題,提出了直接測(cè)量與間接測(cè)量(基于支持向量機(jī)的軟測(cè)量)相結(jié)合的方法,探討盤(pán)磨間隙測(cè)量的新方向,本文主要工作及成果如下:
　　 1)盤(pán)磨間隙軟測(cè)量數(shù)學(xué)模型研究
　　 由于磨漿過(guò)程

3、的復(fù)雜性,使得盤(pán)磨間隙直接測(cè)量精度很難實(shí)現(xiàn),文中提出直接測(cè)量與軟測(cè)量相結(jié)合的思想。通過(guò)學(xué)習(xí)和分析,得出利用比較容易測(cè)量的二次變量(輔助變量)間接測(cè)出盤(pán)磨間隙,在該軟測(cè)量模型中,主導(dǎo)變量為盤(pán)磨間隙,輔助變量為漿流量,漿濃度和電能耗。分別采用基于支持向量機(jī)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以及基于poly核函數(shù)和RBF核函數(shù)兩組對(duì)比進(jìn)行仿真,探索適合盤(pán)磨間隙測(cè)量的軟測(cè)量模型,仿真結(jié)果表明:基于RBF支持向量機(jī)更適合本研究盤(pán)磨間隙軟測(cè)量模型的結(jié)論,進(jìn)一步說(shuō)明了支持

4、向量機(jī)是基于小樣本的,全局最優(yōu)以及泛化能力強(qiáng)的學(xué)習(xí)工具。利用軟測(cè)量得到的結(jié)果,對(duì)直接測(cè)量值進(jìn)行修正,先算出軟測(cè)量與直接測(cè)量在可行域下的差值,盤(pán)磨間隙的最終值為直接測(cè)量值加上所得差值。
　　 2)盤(pán)磨間隙測(cè)量技術(shù)工業(yè)實(shí)現(xiàn)研究
　　 本文結(jié)合寧夏美利紙業(yè)磨漿過(guò)程,設(shè)計(jì)了一種盤(pán)磨間隙測(cè)量技術(shù)在DCS控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)方法。硬件開(kāi)發(fā)選用西門(mén)子S7-400PLC作為平臺(tái),軟件開(kāi)發(fā)選用Step7和WINCC作為平臺(tái),上位機(jī)除了