汽油管道調(diào)和技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煉油生產(chǎn)過程,而針對調(diào)和汽油的在線分析與控制問題,直接關(guān)系到成品汽油的質(zhì)量與煉廠經(jīng)濟(jì)效益。作為一種新的分子光譜技術(shù),在線拉曼分析技術(shù)具有檢測周期短、特征性強(qiáng)、現(xiàn)場維護(hù)工作量少等優(yōu)勢,然而,由于調(diào)和汽油的組成復(fù)雜,對應(yīng)的拉曼光譜重疊嚴(yán)重。為此,本文深入研究了調(diào)和汽油拉曼光譜信號分離及其應(yīng)用問題。論文的主要研究內(nèi)容包括:（1）結(jié)合調(diào)和汽油在線檢測光譜的相似性,設(shè)計了一種拉曼光譜快速解析算法,在解析精度相似的條件下,大幅度地減少了算法的運(yùn)行時間;以相關(guān)系數(shù)為相似指標(biāo),對油品樣本集進(jìn)行拉曼特征分析,并進(jìn)行了拉曼特征峰的分類。（2）針對調(diào)和汽油辛烷值的定量分析問題,利用拉曼特征分析結(jié)果,結(jié)合光譜分量的物理意義,選擇主要特征量,剔除相關(guān)分量光譜,設(shè)計了一種結(jié)合多元線性回歸（MLR）與偏最小二乘法（PLS）的辛烷值混合模型。對比常規(guī)PLS模型,混合模型所需的主成分?jǐn)?shù)少;而面對樣本集容量的變化,混合模型性能更加穩(wěn)定,模型精度也優(yōu)于常規(guī)PLS模型。現(xiàn)場投運(yùn)結(jié)果表明,嵌入上述混合模型的在線拉曼分析儀運(yùn)行狀態(tài)良好,對比管道取樣的人工分析數(shù)據(jù),拉曼分析值的均方誤差為0.26。（3）... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 綜述
    1.1 調(diào)和汽油生產(chǎn)工藝
    1.2 汽油品質(zhì)的光譜分析
        1.2.1 辛烷值等綜合指標(biāo)的定量分析
        1.2.2 汽油添加物檢測
        1.2.3 汽油定性分類
    1.3 汽油調(diào)和生產(chǎn)調(diào)度與優(yōu)化控制
    1.4 光譜解析技術(shù)
    1.5 論文主要研究工作
2 調(diào)和汽油拉曼光譜的快速解析與信號分離
    2.1 拉曼光譜預(yù)處理
        2.1.1 模擬油樣的配置與拉曼光譜采集
        2.1.2 光譜基線校正與歸一化
    2.2 拉曼光譜快速解析
        2.2.1 常規(guī)解析算法
        2.2.2 快速解析算法
    2.3 拉曼光譜特征分析與信號分離
        2.3.1 油品樣本收集
        2.3.2 油品樣本集拉曼特征分析
        2.3.3 油品拉曼特征峰的分類
    2.4 結(jié)論與討論
3 基于光譜解析的調(diào)和汽油辛烷值定量分析
    3.1 樣本集劃分
    3.2 結(jié)合MLR與PLS算法的辛烷值混合模型
        3.2.1 混合模型結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.2 基于主要特征量的辛烷值MLR模型
        3.2.3 基于PLS算法的辛烷值殘差模型
        3.2.4 模型線性疊加
    3.3 模型效果分析
        3.3.1 對比常規(guī)PLS模型
        3.3.2 更改樣本集劃分比例
        3.3.3 隨機(jī)劃分樣本集試驗(yàn)
    3.4 辛烷值混合模型在線檢測運(yùn)行狀況
    3.5 結(jié)論與討論
4 基于非線性預(yù)估器的調(diào)和汽油辛烷值控制
    4.1 調(diào)和汽油辛烷值控制對象描述
        4.1.1 汽油調(diào)和過程
        4.1.2 基于工藝機(jī)理的動態(tài)模型
    4.2 基于非線性預(yù)估器的控制系統(tǒng)
        4.2.1 非線性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 非線性預(yù)估器參數(shù)選擇
    4.3 控制系統(tǒng)仿真
        4.3.1 參數(shù)匹配情況
        4.3.2 參數(shù)不匹配情況
    4.4 結(jié)論與討論
5 結(jié)論與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果



本文編號：3728202