工业过程软测量研究

综述工业过程软测量研究现状.论述软测量过程中辅助变量的选择,过程数据的预处理,软测量模型的建立及软仪表校正方法,提出工业过程软测量的实现方案.评述基于回归分析、BP神经网络、RBF神经网络、支持向量机等当前主要软测量建模方法的特点及其在工业过程软测量中的应用.指出当前工业过程软测量实现过程中存在的诸如误差处理、软仪表校正等问题及今后软测量技术与优化控制相结合的研究与发展方向.     

采用软测量技术提高变风量空调系统的性能

变风量空调箱是变风量空调系统中最关键的设备,其串级控制系统由内、外环2个回路组成.作为内环的风量控制回路对变风量空调的性能起着重要作用.将高等过程控制中的软测量技术应用于内环回路的风量测量,使用软测量技术得到的测量结果对风量传感器的运行进行动态监测,当风量传感器的测量结果与软测量结果相差达到一定程度时,可以认为风量传感器出现了故障,在报警的同时,使用软测量结果临时替代风量传感器作为风量的测量值,仍可以使变风量系统具有较好的运行性能.     

软测量技术的发展及应用

在工业过程中,一些关键变量很难通过常规的测量方法检测出来,而软测量技术在这一方面却起着很大的作用。在工业过程的控制、分析、优化的理论研究和实践应用中都取得了较好的成果。本文对此技术进行综述,介绍软测量技术的基本原理,模型种类,技术特点,并对这项技术的未来发展做了简要展望。     

用于化工软测量的基于移动窗的过程神经网络

软测量技术可以有效解决复杂工业过程中一些重要参量难以由硬件在线检测的问题,由于化工过程具有连续性和累积性等特点,若采用传统的软测量建模方法往往会忽略信号的时间累积作用从而导致预测误差较大。针对上述问题,提出了基于改进的过程神经网络(PNN)的软测量建模方法。首先采用移动窗技术来确定包含过程正常运行大部分信息的时间序列,然后利用改进的PNN建立软测量模型并对主导变量进行连续预测,最后对软仪表进行校正以实现连续高精度预测。以某工厂高密度聚乙烯装置为例,验证了该方法具有较高的预测精度和跟踪性能,这对于工业过程的控制优化操作具有重要的应用价值。     

先进控制技术在DCS控制系统中的应用

首先论述了集散控制系统（DCS）的发展现状,列举了预测控制、软测量技术、智能控制、神经网络等一些先进控制技术的实例。     

软测量与推断控制技术初探

该文论述了软测量与推断控制技术的基本思想和基本原理,介绍了软测量的研究现状和研究成果,并逐一论述了实现软测量技术的4个主要方面:辅助变量的选择、数据采集和处理、模型建立和在线校正。探讨了软测量常用的几类建模方法,包括回归分析和神经网络。分析了当前软测量技术面临的难点,对其今后的研究方向进行了总结与展望。     

软测量技术及其应用

软测量技术是一门新兴的工业技术，是对目前商用传感器不足的一个重要补充，综观国内外软测量技术的发展情况，本文从二次变量选择，数据处理，软测量模型建立，在线校正与工业应用5个方面系统地介绍了软测量技术，应用及其发展前景。     

计算机通信及神经网络技术在软测量中的应用

介绍了基于OPC的DCS与微机网络数据通信技术和基于神经网络预估技术在生产过程软测量系统中的应用.以某己内酰胺装置软测量系统的开发为例,讨论了相关技术问题和解决思路.现场的实测数据仿真验证结果表明了软测量系统的有效性,最后给出了软测量技术应与生产过程优化相结合的方向发展.     

工业共沸精馏塔软测量建模方法的研究与应用

针对某一工业共沸精馏塔成分估计问题,利用基于支持向量机技术的软测量建模方法,建立了恰当的工业软测量模型。利用滑动时间窗技术实时更新建模数据集,并根据预估精度决策在线优化和模型更新,提高工业软测量模型的在线估计精度。研究结果表明,基于滑动时间窗的LS—SVM软测量建模方法,是一种有效的软测量建模方法。     

气化炉温度软测量模型的应用分析

本文通过分析构建气化炉温度软测量模型的方法,并针对水煤浆煤气化工艺流程提出采用软测量模型监测气化炉温度的基本思路,通过工业现场的数据构建有效的软测量模型可以实现对气化炉温度的监测,从而达到提高生产效率和为生产提供控制决策的目的。     

软测量技术

软测量技术已经广泛地应用于过程控制领域，本文提出软测量技术所包括的主要内容，并逐一对其进行介绍。     

热轧过程中轧件组织与性能软测量系统的研究

介绍了热轧中轧件组织与性能软测量系统的组成和功能,讨论了开发软测量系统所必要的辅助变量选择和数据的预处理方法.通过对热轧过程中的工艺机理分析,并结合生产现场的控制要求,采用机理模型和人工神经网络相结合的方法建立了组织性能软测量系统的架构,并使用机理模型计算得到的微观组织和轧件的化学成分作为人工神经网络的输入变量,规范了人工神经网络的层次结构.在软测量系统的应用过程中,利用校正模型的短期和长期自学习方法,使系统的测量精度满足在线检测要求.     

自适应软测量算法的汽车行驶状态估计

为了实现车辆行驶状态低成本测量,设计了估计汽车行驶状态参数的传统无迹卡尔曼滤波器和能够有效解决噪声时变特性的次优Sage-Husa噪声估计器相结合算法,通过建立电动汽车3自由度的动力学模型和HSRI轮胎模型,且融合低成本测量的纵、横向加速度和方向盘转向角传感器测量信息,从而可精确估计电动汽车行驶状态.在选定的典型工况下,通过与无迹卡尔曼软测量算法进行对比,硬件在环实验结果有效地验证了自适应无迹卡尔曼软测量算法具有很好的鲁棒性,且比无迹卡尔曼软测量算法更加能够有效地估计电动汽车的行驶状态.     

煤泥水水质监测及软测量技术的应用

为了调控煤泥水系统的水质硬度,使其既有利于沉降又有利于浮选,实现煤泥水水质硬度的在线监测是基础保障.考虑到煤泥水水质硬度的在线监测技术还没有工业化应用,提出了以电导率为辅助变量的软测量技术.进行了实验室模拟水体试验和工业现场的循环煤泥水监测试验,试验结果表明,电导率与水质硬度的正线性相关性较好,线性相关系数的平方值分别为0.979 6和0.953 7.然后,建立相应水体的水质硬度和电导率关系的软测量模型,利用软测量模型对电导率数据进行处理和转换,可实现循环煤泥水系统的水质硬度的在线监测.     

一种双酚A结晶单元软测量建模的方法

单一软测量模型难以精确描述复杂生产过程的特性,为了有效处理生产过程的强非线性、大工况范围等复杂特性,提出了一种基于模糊c均值聚类算法(FCM)和支持向量机(SVM)的多模型建模方法,同时结合一种满意聚类算法进行聚类数c的确定。在对双酚A结晶单元工艺分析的基础上,将该方法应用于双酚A结晶单元的软测量建模,仿真结果证实了该建模方法的有效性。     

基于主元分析（PCA）的显著误差检测与校正及应用

在风粉浓度软测量的测量数据中出现显著误差,将会严重恶化测量数据品质,破坏数据统计特性,导致软测量失败,因此显著误差检验和校正是误差处理的首要任务。本文讨论了基于主元分析(PCA)的显著误差检测与校正原理,运用Q统计方法,结合贡献图对某电厂热风送粉系统风粉浓度软测量中可能出现的显著误差进行了仿真分析,结果表明,基于PCA主元分析的显著误差检验和校正方法在风粉浓度软测量工业应用中可行。     

基于SVM的软测量在原油含水率估算中的应用

阐述了适用于原油高含水的电导式含水分析仪的工作原理,仿真研究了经验公式法的估算性能,深入分析了原有估算方法准确度不高的原因,提出了采用软测量方法提高估算准确度的思想。建立了基于SVM的原油含水率软测量模型,仿真结果表明了软测量技术对提高原油含水率估算准确度的有效性。     

软测量技术在铁矿石表面温度检测中的应用

针对进行熔滴试验来分析铁矿石的高温性能中铁矿石表面温度很难直接获得的困难,提出了运用软测量技术实现在线检测铁矿石的表面温度,以取代原有的拉格朗日插值法进行表面温度离线估算。该方法采用L-M优化算法,通过建立神经网络软测量模型,并结合神经网络的离线学习,建立输入变量和目标变量的对应关系,实现试样试验中铁矿石表面温度的在线检测。仿真结果和对比实验比较结果均表明该方法是合理可行的。     

基于模型迁移方法的回转窑煅烧带温度软测量

回转窑的煅烧带温度是其控制过程中一个非常重要的参数,但煅烧带温度难以直接获取并且缺少大量的实测数据进行软测量.为了在数据较少的情况下获得准确的软测量模型,并考虑到窑头温度与煅烧温度的相似性,引入了基于过程相似性进行模型迁移的方法(PMBPS),首先采用混沌混合学习算法训练T-S模糊神经网络,对具有大量准确测量值的窑头温...     

一种DEA-PSO混合算法及其在丙烯腈收率软测量中的应用

提出了一种DEA与PSO相结合的混合算法,即用DEA算法对PSO中适应值较差的粒子群进行重组和优化。将此混合算法与PSO算法同时用于一些常见测试函数的优化问题,通过对比表明:与PSO算法相比,DEA-PSO混合算法的优化效果更佳。用DEA-PSO混合算法训练神经网络,并将其用于丙烯腈收率软测量建模,结果显示了该混合算法在丙烯腈软测量建模中的可行性与有效性。