【摘要】：離心壓縮機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)能量轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備,廣泛的應(yīng)用于石油石化、冶金礦業(yè)、通風(fēng)制冷等行業(yè),保障其安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行一直是現(xiàn)代工業(yè)追求的目標(biāo)。然而,在實(shí)際生產(chǎn)中,離心壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)極易受到工況波動(dòng),流體介質(zhì)等影響,對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)化與控制就顯得尤為重要。而運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化控制的基礎(chǔ)是準(zhǔn)確可靠的性能預(yù)測(cè)模型,因此,研究快速建立準(zhǔn)確可靠的離心壓縮機(jī)性能預(yù)測(cè)模型具有重要的理論研究和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文以復(fù)雜工業(yè)過程大型高耗能離心壓縮機(jī)為研究對(duì)象。針對(duì)新壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間短,建模數(shù)據(jù)不足,難以準(zhǔn)確建立性能預(yù)測(cè)模型等問題,基于遷移已有相似過程信息輔助新過程建模的思想,綜合考慮模型遷移、貝葉斯模型平均,多任務(wù)最小二乘支持向量機(jī)等技術(shù),研究了離心壓縮機(jī)的遷移建模方法。分別提出了基于多模型遷移策略的離心壓縮機(jī)低成本建模方法和基于多任務(wù)學(xué)習(xí)的多離心壓縮機(jī)Joint建模方法。本文主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)離心壓縮機(jī)性能分析。在已有研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)離心壓縮機(jī)的運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行分析,建立了離心壓縮機(jī)性能預(yù)測(cè)機(jī)理模型。在此基礎(chǔ)上,分析了離心壓縮機(jī)的性能影響因素,為后續(xù)章節(jié)的方法研究與驗(yàn)證奠定了基礎(chǔ)。(2)基于多模型遷移策略的離心壓縮機(jī)低成本建模方法。兩臺(tái)相似離心壓縮機(jī)之間的模型遷移并不能充分的利用相似離心壓縮機(jī)之間潛在的有用建模信息,造成壓縮機(jī)建模成本高、周期長(zhǎng)。針對(duì)這些問題,提出了基于多模型遷移策略的離心壓縮機(jī)低成本建模方法。該方法首先確定多個(gè)已有相似離心壓縮機(jī)模型并采集新壓縮機(jī)初始建模數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,通過多模型遷移策略充分挖掘多個(gè)相似離心壓縮機(jī)模型中的有用信息,幫助新壓縮機(jī)快速建立準(zhǔn)確的性能預(yù)測(cè)模型。同時(shí)結(jié)合貝葉斯模型平均,嵌套拉丁超立方等算法保證建模所需數(shù)據(jù)最少,進(jìn)一步降低建模成本。最后,通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的有效性。(3)基于多任務(wù)學(xué)習(xí)的多離心壓縮機(jī)Joint建模方法。針對(duì)多個(gè)相似離心壓縮機(jī)的建模需求,相互獨(dú)立建模的方式忽略了建模任務(wù)之間的共性關(guān)系同樣會(huì)造成建模成本高、效率低等問題。為此,提出了基于多任務(wù)學(xué)習(xí)的多離心壓縮機(jī)Joint建模方法。該方法將待建模離心壓縮機(jī)模型看作共性特征與獨(dú)有特征兩部分。根據(jù)相似壓縮機(jī)建模任務(wù)的相關(guān)性,在多任務(wù)學(xué)習(xí)機(jī)制下,利用相似壓縮機(jī)的建模信息學(xué)習(xí)共性特征,同時(shí)結(jié)合少部分待建模壓縮機(jī)數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)獨(dú)有特征,將二者組合完成多離心壓縮機(jī)的建模。該方法的本質(zhì)是綜合利用相似離心壓縮機(jī)的共性特征信息作為偏置信號(hào)以提高待建模壓縮機(jī)模型的精度。仿真實(shí)驗(yàn)表明,所提方法可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)相似離心壓縮機(jī)聯(lián)合建模,提高建模效率,降低建模成本。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH452;TP181

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2702955