《基于LS-SVM的软测量建模方法的应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于LS-SVM的软测量建模方法的应用研究（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、S T U D YO NS O F TS E N S O RM O D E L I N GB A S E Do NL E A S TS Q U A R E SS U P P O R TV E C T O RM L A C H I N E SA B S T R A C Th 1m o d e mm d u s t r i a lp r o e e s s ，s o m eV 撕a b l e sa r eV e 巧h a l dt ob em e a s r e d0 re v e nc 锄0 tb em e a s u r e di l lr e a lt i I n eb ye 】【i s
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3、r i a n tp r o p e r t i e s ，e t c C 0 n c e 曲眦i o no fd i s t i l l a t i o np r o d u c t si sd i 伍c u l tt ob em e a s u r e do n1 i I l e A sf o rm ep m b l e m ，t m sp 印e ru s e sd i 虢r e n tl ( i n d so fs o f ts e n s o r sm e t h o d sb a S e do na r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r k
4、觚dl e a S ts q u a r e ss u p p o r tV e c t o rm a c h i I l e ，m r o u 曲s u m m 撕z i n g 1 ec u 玎e n ts t a t eo fc o n c e n t r a t i o no n l i n em e a s u r e m e n ta n dt 脚i t i o n a ls o Rs e n s o r sm e t l l o d s T h em a i l lw o t I 【so fm ep 印e r( 1 ) 1 1 1 i sp a p e ri 1 1 昀d u c
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6、ts e n s o rm o d e lo fc o n c e 曲r a t i o no fa l c o h 0 1d i s t i l l a t i o np r o d u C ti ses t a b l i s h e d ，帕c hr e S p e c t i V e l yu s e sp r e V i o u sm e t h o d s T h er e s u n ss h o wt 1 1 a tt 、om o d e l sh a V eg o o d印p r 0 ) ( i m a t i o nc 印a b i l i 啦( 2 ) S u p p o
7、 r tV e c t o rm a c l l i n ea l l dl e a s ts q u a r e ss u p p o r tV e c t o rm a c h m ef o rr e g e s s i o nm o d e l 洒ga r e 咖d i e dmd e t a i l T h ep 印e ru s e so n e - d i m e n s i o n a lt e s t劬c t i o nt op r o V et 1 1 eV d i d 毋o fL S S 江1 1 1 e na l lo n l i n ep r e d i e t i o
8、nm e m o do fmc o n c e n n 吼i o no fa l c o h o ld i s t i l l a t i o np r o d u c t sb a s e do nL S S 江w 嬲p r o p o s e d ，c o m p a r e dw i t l l 恤ef i r s t 锕om e t h o d st h a tt 1 1 i sm e m o dh a sg r e a t e rg e n e r a l i z a t i o na b i l i 够( 3 ) T 0s o l V e 廿1 ep a r a m e t e r
9、s e l e c t i o ni s s u ei nt 1 1 eL S S V M ，p a r t i c l es w a n I lo p t i m i 2 a t i o na l g o r i 妇i su s e d H o w e V e r P S Oe 嬲i l yf a l l si n 协l o c a lo p t i m a lV a l u e ，t l l i sp 印e rp r o p o s e sm a I 】yi I n p r o V e da l g o r i t l l m ss u C h 嬲i n c r e a S i n gt
10、h ed i 加b 锄c e A tm es a m et i I n e ，证o r d e rt om c r e a S et 1 1 ee x t r 印o l a t i o nc 印a c 时o fm o d e l ，t h i sp 印e ru s e s 七一f o l dc r o s s V a l i d a t i o nm e t 圭1 0 da SL S - S V Mp 黜n e t e r S t a 唱e t S i n c et h eL S S V Mh a sm e1 0 s so fs p a r s e n e s s ，t 1 1 eM a h
11、a l a I l o b i sd i s t a n c eo fm ea l g o r i t h I ni I ls t a t i s t i c a lm e t h o d si su s e dt o 锄a l y z et 1 1 es i m i l 撕够o fs a n 叩1 e st or e m o V ep a r to ft 1 1 ec o n c e n 们t e ds a n l p l e si I lo r d e rt os i m p l i 矽也em o d e ls 臼m c t u r e F i n a l l y ，t h i sp a
12、p e ru s e st 1 1 e 证l p r 0 V e dP S O - L S S V Mm e t l l o d St 0e s t a b l i s ht 1 1 es o f ts e n s o rm o d e lo fa l c o h o l sc o n c e n t r a t i o 玛s h u l a t i o nr e S u l t ss h o wm a tt l l em o d e la C c u I 犹yi sM 曲e rm a nm ep r e V i o u sm e t h o d s K E YW O R D S ：S o R
13、s e I l s o r ；D i s t i l l a t i o nc o l u m n ；A n i f i c i a ln e u r a ln e 僦o r k s ；L e a s ts q u a r e ss u p p o r tV e c t o rm a c h i l l e ；P a r t i c l es w 锄o p t h I l i 撕i o n基于L S S V M 的捌量建模方法的扈谰习阳电第一章绪论1 1 课题的研究背景和意义随着现代科学技术的迅速发展，现代工业过程对控制、计算、节能增效和运行可靠性等要求不断提高，同时对各种参数的测量要求也日益
14、增多。对于以往仅获取温度、液位、压力和流量等常规过程参数的测量，已经不能完全满足现代工艺的控制要求。因此，需要获取与过程控制和操作密切相关的参数，诸如高炉铁水的含硅量、反应器中催化剂活性等【l 】。但是，由于技术或经济上的原因，上述重要的过程参数经常很难实现在线实时检测。在化工生产过程中，反应物和生成物一般是由若干组分构成的混合物，它们常常需要进行分离才能得到相对纯净的组分作为中间产物或最终产物。精馏是化工生产过程中最常见的分离方法之一。精馏塔作为典型的化工单元，是大型石油化工企业生产的重要设备。在石油分离的生产过程中，为了获得更高的生产效益，经常要对精馏塔实施先进控制、操作优化等措施。此外，
15、有时还需要获取诸如精馏塔的产品组分浓度等重要过程变量的实时数据。但是，这种变量的实时数据往往很难获得，以往解决这类问题的方法通常有两种：一是采用间接的产品组分浓度指标控制，如：精馏塔灵敏板的温度控制，但此法难以保证最终产品组分浓度的控制精度。另一种方法是采用在线分析仪表，但其不仅价格昂贵，维护保养困难，而且可能存在较大的测量滞后，不能用于实时控制【2 】。因此，对精馏塔的产品组分浓度进行在线检测，对于生产过程的实时控制具有十分重要的意义。软测量技术利用间接测量的思路，实现对生产过程中难以直接测量的变量的在线实时检测。本文深入研究了基于神经网络和最小二乘支持向量机的几种改进软测量建模方法，基于广
16、西大学过程控制实验室筛板式酒精精馏塔装置，针对该精馏塔的产品组分浓度难以在线测量的难题，利用几种改进的软测量方法进行建模，实现对精馏产品组分浓度的在线检测。本课题的研究对化工生产中实现精馏过程的实时控制有着一定的指导意义和参考价值。1 2 国内外研究现状1 2 1 产品浓度检测的研究现状产品溶液浓度的测量在制糖、造纸和精馏等化工行业中有着广泛的应用，它是保证和提高产品质量的重要技术手段之一。1 9 8 5 年，Be r | 毋幽削【3 1 制作了一个光纤探头来检测各种液体的盐度。1 9 9 7 年，N a r a 【y a I l 趾嗍使用一个基于激光的棱镜糖度计测量含糖液体的浓度。2 0 0 6 年，冯军勤嘲等人利用红外光谱技术解决液体浓度检测问题。2 0 0 7 年，基于L S S V M 的软测量建模方法的应用习阳电高德文【6 I 等人采用光纤传感器技术和近红外光谱吸收原理，提出了一种高精度酒精含水率测量的方法，该方法测量速度较快且适合予长期在线实时检测。麦剑平【7 J 等人把气体传感器技术引入血液中酒
