基于主曲線的軟測量及其應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-02-23 04:34
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,以化工、生物、核電等為代表的各工業(yè)領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)過程中變量值測量的精確性和可靠性有了更高的要求。軟測量技術(shù)經(jīng)歷了從線性到非線性、從離線修正到在線校正的過程,加上其高精度、低成本等優(yōu)勢,受到了越來越多學(xué)者們的關(guān)注。為解決工業(yè)過程軟測量中的變量維數(shù)高、數(shù)據(jù)相互耦合、非線性強(qiáng)等問題,本文提出了基于主曲線的軟測量方法,并以實(shí)際工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,得到了較好的預(yù)測效果。總的來說,全文的研究工作和成果主要包括以下幾個方面:(1)鑒于工業(yè)過程中經(jīng)常遇到變量維數(shù)高、數(shù)據(jù)相互耦合、非線性強(qiáng)的研究對象,首先提出了相關(guān)性增強(qiáng)的主曲線回歸模型,采用相關(guān)系數(shù)加權(quán)法增強(qiáng)自變量矩陣X與因變量矩陣Y之間的相關(guān)性,間接實(shí)現(xiàn)X與Y的極大相關(guān)。通過對自變量和因變量數(shù)據(jù)矩陣的修正后,在利用主曲線法提取隱變量信息的同時,考慮到了自變量與因變量之間的相關(guān)性,而且在隱變量空間中也進(jìn)行了非線性擬合,因此可以很好地提取出對象的非線性特征。(2)為了驗(yàn)證提出的基于主曲線的非線性回歸模型的準(zhǔn)確性,將此模型分別用于氯乙烯生產(chǎn)過程中的精餾單元和核反應(yīng)堆功率控制系統(tǒng)中,來實(shí)現(xiàn)對頭塔塔底產(chǎn)品含水量和反應(yīng)堆核功率的軟測量,并與...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 軟測量技術(shù)概述
1.2 非線性主元提取方法概述
1.2.1 主曲線方法
1.2.2 偏最小二乘方法
1.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
1.3 研究背景和意義
1.4 本章小結(jié)及本文主要研究工作
第2章 基于主曲線的軟測量方法
2.1 引言
2.2 基于主曲線的非線性回歸模型
2.2.1 PLS模型的基本原理
2.2.2 主曲線性質(zhì)及算法
2.2.3 相關(guān)性增強(qiáng)的主曲線回歸模型
2.3 PCPLS算法
2.4 實(shí)例研究
2.4.1 純函數(shù)數(shù)據(jù)仿真
2.4.2 氯乙烯精餾塔仿真實(shí)驗(yàn)
2.5 本章小結(jié)
第3章 非線性軟測量的工業(yè)應(yīng)用研究
3.1 引言
3.2 核電站基礎(chǔ)知識
3.2.1 核能的轉(zhuǎn)換與傳輸
3.2.2 反應(yīng)堆概述
3.3 基于BP網(wǎng)絡(luò)的非線性主元分析
3.3.1 BP網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
3.3.2 BP網(wǎng)絡(luò)算法及注意事項
3.3.3 基于五層BP網(wǎng)絡(luò)的非線性主元分析模型
3.4 反應(yīng)堆功率的軟測量實(shí)現(xiàn)
3.5 本章小結(jié)
第4章 控制系統(tǒng)仿真工具設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 設(shè)計思路
4.3 功能介紹
4.3.1 組態(tài)配置功能
4.3.2 動態(tài)趨勢圖繪制功能
4.4 控制系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)
4.4.1 蒸汽排放控制系統(tǒng)
4.4.2 穩(wěn)壓器液位控制系統(tǒng)
4.4.3 仿真實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文研究工作總結(jié)
5.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間科研成果
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于核PLS方法的非線性過程在線監(jiān)控[J]. 胡益,王麗,馬賀賀,侍洪波. 化工學(xué)報. 2011(09)
[2]新時期我國核電發(fā)展現(xiàn)狀及對策分析研究[J]. 王新新. 節(jié)能技術(shù). 2010(01)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PLS方法的軟測量建模研究[J]. 梁軍,汪小勇,王文慶. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2004(06)
[4]工業(yè)流化床乙烯氣相聚合中的在線測量與模型分析(II)[J]. 梁軍. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2003(03)
[5]主曲線研究綜述[J]. 張軍平,王玨. 計算機(jī)學(xué)報. 2003(02)
[6]用數(shù)值遺傳算法改進(jìn)非線性PLS法進(jìn)行構(gòu)效關(guān)系研究[J]. 何梅,李通化,叢培盛. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 1997(06)
碩士論文
[1]基于多元統(tǒng)計投影方法的工業(yè)過程軟測量技術(shù)研究[D]. 汪小勇.浙江大學(xué) 2004
本文編號:3047027
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 軟測量技術(shù)概述
1.2 非線性主元提取方法概述
1.2.1 主曲線方法
1.2.2 偏最小二乘方法
1.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
1.3 研究背景和意義
1.4 本章小結(jié)及本文主要研究工作
第2章 基于主曲線的軟測量方法
2.1 引言
2.2 基于主曲線的非線性回歸模型
2.2.1 PLS模型的基本原理
2.2.2 主曲線性質(zhì)及算法
2.2.3 相關(guān)性增強(qiáng)的主曲線回歸模型
2.3 PCPLS算法
2.4 實(shí)例研究
2.4.1 純函數(shù)數(shù)據(jù)仿真
2.4.2 氯乙烯精餾塔仿真實(shí)驗(yàn)
2.5 本章小結(jié)
第3章 非線性軟測量的工業(yè)應(yīng)用研究
3.1 引言
3.2 核電站基礎(chǔ)知識
3.2.1 核能的轉(zhuǎn)換與傳輸
3.2.2 反應(yīng)堆概述
3.3 基于BP網(wǎng)絡(luò)的非線性主元分析
3.3.1 BP網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
3.3.2 BP網(wǎng)絡(luò)算法及注意事項
3.3.3 基于五層BP網(wǎng)絡(luò)的非線性主元分析模型
3.4 反應(yīng)堆功率的軟測量實(shí)現(xiàn)
3.5 本章小結(jié)
第4章 控制系統(tǒng)仿真工具設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 設(shè)計思路
4.3 功能介紹
4.3.1 組態(tài)配置功能
4.3.2 動態(tài)趨勢圖繪制功能
4.4 控制系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)
4.4.1 蒸汽排放控制系統(tǒng)
4.4.2 穩(wěn)壓器液位控制系統(tǒng)
4.4.3 仿真實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文研究工作總結(jié)
5.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間科研成果
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于核PLS方法的非線性過程在線監(jiān)控[J]. 胡益,王麗,馬賀賀,侍洪波. 化工學(xué)報. 2011(09)
[2]新時期我國核電發(fā)展現(xiàn)狀及對策分析研究[J]. 王新新. 節(jié)能技術(shù). 2010(01)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PLS方法的軟測量建模研究[J]. 梁軍,汪小勇,王文慶. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2004(06)
[4]工業(yè)流化床乙烯氣相聚合中的在線測量與模型分析(II)[J]. 梁軍. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2003(03)
[5]主曲線研究綜述[J]. 張軍平,王玨. 計算機(jī)學(xué)報. 2003(02)
[6]用數(shù)值遺傳算法改進(jìn)非線性PLS法進(jìn)行構(gòu)效關(guān)系研究[J]. 何梅,李通化,叢培盛. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 1997(06)
碩士論文
[1]基于多元統(tǒng)計投影方法的工業(yè)過程軟測量技術(shù)研究[D]. 汪小勇.浙江大學(xué) 2004
本文編號:3047027
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3047027.html
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