本文關(guān)鍵詞：基于HAFBPLS的透明質(zhì)酸生產(chǎn)軟測(cè)量技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,人們生活水平的提高,現(xiàn)代工業(yè)對(duì)于生產(chǎn)的要求也越來(lái)越高,特別是在時(shí)效性、節(jié)能性、便捷性、可追溯性等方面更為突出。例如,在基于發(fā)酵方法為基礎(chǔ)的化工制藥等領(lǐng)域,僅僅獲取溫度、罐壓、液位、PH值等已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)工藝操作和控制的要求。由于工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)中常常涉及各種復(fù)雜、非線性的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量的傳遞,使得對(duì)某些關(guān)鍵過(guò)程變量測(cè)量變的很困難。要想獲得這些某個(gè)利用現(xiàn)有技術(shù)不能獲取的參數(shù)變量,除了需要高精度的傳感器外,更重要的是需要對(duì)能夠檢測(cè)到的各種參數(shù)進(jìn)行綜合分析,發(fā)現(xiàn)未知參數(shù)和已知參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,建立相應(yīng)的模型,最終得到這些未知參數(shù)變量的值。目前常用的方法可以分為兩類:一類是傳感器直接測(cè)量方法,一類是人工檢測(cè)方法。人工檢測(cè)方法不僅經(jīng)濟(jì)代價(jià)比較大,而且比較耗時(shí)。目前在發(fā)酵法生產(chǎn)透明質(zhì)酸行業(yè),還沒(méi)有一種比較好的方法對(duì)其發(fā)酵產(chǎn)物的濃度進(jìn)行檢驗(yàn)和預(yù)測(cè)。本文針對(duì)以上問(wèn)題,通過(guò)建立相應(yīng)軟測(cè)量模型,對(duì)透明質(zhì)酸濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。最后介紹了“發(fā)酵過(guò)程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”的核心模塊和實(shí)現(xiàn)。本文的主要的工作如下:(1)分析了目前主流的軟測(cè)量模型建模方法和步驟,主要包括:支持向量機(jī)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并對(duì)不同建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。針對(duì)透明質(zhì)酸預(yù)測(cè)的實(shí)際情況選擇最小二乘支持向量機(jī)作為建模的算法。結(jié)合透明質(zhì)酸發(fā)酵的影響因素,詳細(xì)說(shuō)明了通過(guò)計(jì)算各個(gè)變量對(duì)目標(biāo)變量影響因子的大小,來(lái)構(gòu)建最合適的軟測(cè)量模型,并對(duì)建模的步驟詳細(xì)說(shuō)明。(2)提出了HAFBPLS(Hyaluronic Acid Forecast Based on PSO and LS-SVM,基于PSO和LS-SVM的透明質(zhì)酸預(yù)測(cè)方法)預(yù)測(cè)透明質(zhì)酸濃度模型。選擇粒子群算法(PSO)對(duì)軟測(cè)量模型的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。分析了選擇粒子群算法作為最小二乘支持向量機(jī)軟測(cè)量模型(LSSVM)參數(shù)優(yōu)化算法的原因,詳細(xì)論述了粒子群算法優(yōu)化的原理及其實(shí)現(xiàn)步驟。對(duì)PSO-LSSVM和以其他主流優(yōu)化算法(遺傳算法)軟測(cè)量模型的精確度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比,結(jié)果顯示PSO-LSSVM具有較高預(yù)測(cè)精度。(3)以HAFBPLS為基礎(chǔ)構(gòu)建透明質(zhì)酸的預(yù)測(cè)模塊,并以記憶限定法來(lái)對(duì)軟測(cè)量模型進(jìn)行校正。(4)實(shí)現(xiàn)“發(fā)酵過(guò)程遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”,主要包括數(shù)據(jù)讀取模塊,歷史數(shù)據(jù)分析模塊,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊,及透明質(zhì)酸預(yù)測(cè)模塊,并成功在合作單位使用。
【關(guān)鍵詞】：透明質(zhì)酸 預(yù)測(cè) SVM PSO 參數(shù)優(yōu)化 遠(yuǎn)程監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ921;TP18
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 課題背景及意義11-12
• 1.2 軟測(cè)量技術(shù)概述12-15
• 1.2.1 軟測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 軟測(cè)量模型校驗(yàn)14-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 課題相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介18-26
• 2.1 軟測(cè)量技術(shù)的理論框架18-19
• 2.1.1 軟測(cè)量技術(shù)的定義18
• 2.1.2 軟測(cè)量的建模步驟18-19
• 2.2 輔助變量的選擇19-20
• 2.2.1 基于過(guò)程原理分析方法20
• 2.2.2 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理分析方法20
• 2.2.3 基于變量校驗(yàn)檢測(cè)方法20
• 2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理20-22
• 2.3.1 處理數(shù)據(jù)噪聲21
• 2.3.2 數(shù)據(jù)變換21-22
• 2.4 軟測(cè)量建模22-24
• 2.5 軟測(cè)量模型的校正24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 透明質(zhì)酸濃度預(yù)測(cè)的軟測(cè)量建模26-37
• 3.1 引言26-27
• 3.2 發(fā)酵預(yù)測(cè)模型建立27-33
• 3.2.1 透明質(zhì)酸發(fā)酵預(yù)測(cè)模型選擇27
• 3.2.2 SVM回歸預(yù)測(cè)模型27-31
• 3.2.3 建模數(shù)據(jù)特征變量提取31-32
• 3.2.4 訓(xùn)練數(shù)據(jù)預(yù)處理32-33
• 3.2.5 軟測(cè)量模型的建立33
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第四章 基于HAFBPLS方法對(duì)透明質(zhì)酸濃度的預(yù)測(cè)37-46
• 4.1 引言37-39
• 4.2 參數(shù)優(yōu)化方法的選擇39-43
• 4.2.1 粒子群算法的理論39-41
• 4.2.2 基于HAFBPLS軟測(cè)量模型41-42
• 4.2.3 基于粒子群算法的性能測(cè)試42-43
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 基于HAFBPLS透明質(zhì)酸的預(yù)測(cè)算法的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)46-63
• 5.1 基于HAFBPLS預(yù)測(cè)的透明質(zhì)酸預(yù)測(cè)的軟測(cè)量模型46
• 5.2 基于限定記憶法對(duì)模型進(jìn)行遞推校正46-49
• 5.2.1 軟測(cè)量模型校正46-47
• 5.2.2 限定記憶法47-48
• 5.2.3 基于限定記憶法對(duì)預(yù)測(cè)模型的校正48-49
• 5.3 基于HAFBPLS透明質(zhì)酸監(jiān)控預(yù)測(cè)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)49-59
• 5.3.1 數(shù)據(jù)讀取模塊49-50
• 5.3.2 發(fā)酵參數(shù)實(shí)時(shí)顯示模塊50-54
• 5.3.3 歷史數(shù)據(jù)顯示模塊54-57
• 5.3.4 在線預(yù)測(cè)模塊57-59
• 5.4 系統(tǒng)測(cè)試及運(yùn)行界面演示59-62
• 5.4.1 測(cè)試歷史數(shù)據(jù)查詢功能59-61
• 5.4.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示界面61
• 5.4.3 數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)顯示界面61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 總結(jié)63-64
• 6.2 展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72

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3 趙立杰;張金玲;陶成虎;;污水處理出水水質(zhì)指標(biāo)的非線性動(dòng)態(tài)軟測(cè)量模型[J];沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)報(bào);2009年03期

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6 韋文祥;沈洪遠(yuǎn);羅安;;神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)軟測(cè)量模型在中藥濃縮工段的應(yīng)用[J];化工自動(dòng)化及儀表;2007年05期

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10 劉齊忠,馬金魁,康慶山;FCCU輕柴油365℃含量的軟測(cè)量模型及其控制應(yīng)用[J];石油化工自動(dòng)化;2000年05期

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1 毛帥;熊智華;徐用懋;莊愛(ài)霞;黃海龍;王立群;;常壓塔柴油凝點(diǎn)動(dòng)態(tài)軟測(cè)量模型的研究[A];第16屆中國(guó)過(guò)程控制學(xué)術(shù)年會(huì)暨第4屆全國(guó)故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

2 張定華;桂衛(wèi)華;李勇剛;王雅琳;;一種多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)氣流干燥水份軟測(cè)量模型[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)測(cè)控技術(shù)與節(jié)能環(huán)保學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 陽(yáng)春華;朱紅求;桂衛(wèi)華;張定華;;基于PCA的多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水分軟測(cè)量模型[A];第25屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2006年

4 張炳輝;陶振麟;;聚丙烯腈生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率的軟測(cè)量模型[A];第二十二屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上）[C];2003年

5 黃永紅;;賴氨酸發(fā)酵過(guò)程的軟測(cè)量模型與仿真研究[A];2007年中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

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1 李瑞祥;基于改進(jìn)回聲狀態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出水總磷軟測(cè)量研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

2 楊曉冬;基于貝葉斯核學(xué)習(xí)的軟測(cè)量模型在濃密洗滌過(guò)程中的應(yīng)用[D];東北大學(xué);2014年

3 許曉磊;基于HAFBPLS的透明質(zhì)酸生產(chǎn)軟測(cè)量技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];江蘇大學(xué);2016年

4 王士新;常壓塔輕柴油凝點(diǎn)軟測(cè)量模型的研究[D];天津大學(xué);2006年

5 鞠遠(yuǎn)楓;燃煤灰渣含碳量的軟測(cè)量模型設(shè)計(jì)與研究[D];大連海事大學(xué);2012年

6 王長(zhǎng)明;分餾塔軟測(cè)量模型研究與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2005年

7 陳洋;焦?fàn)t立火道溫度軟測(cè)量模型及其應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2005年

8 郭慶武;軟測(cè)量模型生成系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];南京工業(yè)大學(xué);2003年

9 趙謙;基于SVM的鋁帶坯晶粒度軟測(cè)量模型的研究[D];中南大學(xué);2009年

10 張琪;基于PSO-LSSVM的鋁帶坯晶粒度軟測(cè)量模型的研究與優(yōu)化[D];中南大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于HAFBPLS的透明質(zhì)酸生產(chǎn)軟測(cè)量技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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