基于软测量的先进控制系统的实现 被引量：1

1

作者 郭庆武 张湜 《自动化博览》 2003年第5期35-37,共3页

针对某精馏装置存在的测量和控制方面的问题,提出了基于软测量的推断控制方案。分别用逐步回归和BP神经网络方法建立了对象的软测量模型,分析了建模效果。最后介绍了如何在DCS上组态实现该控制方案。

关键词 软测量 先进控制系统 BP神经网络 精馏塔 丁二烯

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基于支持向量机的电站锅炉NO_x排放软测量模型 被引量：8

2

作者 王雅彬 李晓敏 +1 位作者 边泽楠 赵文杰 《电力科学与工程》 2012年第4期55-59,共5页

建立NOx排放的模型是对NOx进行优化控制的基础。在分析了NOx排放量影响因素的基础上,构建了NOx排放软测量模型的结构,并基于某锅炉燃烧调整的热态试验数据,利用支持向量机这种机器学习工具,建立了NOx排放量的软测量模型,进一步应用实际... 建立NOx排放的模型是对NOx进行优化控制的基础。在分析了NOx排放量影响因素的基础上,构建了NOx排放软测量模型的结构,并基于某锅炉燃烧调整的热态试验数据,利用支持向量机这种机器学习工具,建立了NOx排放量的软测量模型,进一步应用实际运行数据对所建立的模型进行了验证。结果表明,所建立的模型具有精度高、泛化能力强、学习速度快等特点,可用于实际工程中对NOx测量和优化控制的需要。 展开更多

关键词 电站锅炉 NOx 排放量 支持向量机 软测量

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基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量 被引量：7

3

作者 朱熀秋 樊帅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3933-3942,共10页

针对磁轴承系统中位移传感器带来的成本高、体积大和可靠性差等问题,该文提出一种基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量的方法。首先介绍六极径向主动磁轴承的结构和工作原理,并用麦克斯韦张量法推导了径向悬... 针对磁轴承系统中位移传感器带来的成本高、体积大和可靠性差等问题,该文提出一种基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量的方法。首先介绍六极径向主动磁轴承的结构和工作原理,并用麦克斯韦张量法推导了径向悬浮力的数学模型。然后,分析连续隐马尔可夫模型的原理,并将其应用在磁轴承转子位移预测上。采用遗传算法优化连续隐马尔可夫模型的初始模型参数,同时采集位移和电流数据,并建立样本数据库,由此训练出改进的连续隐马尔可夫模型,建立六极径向主动磁轴承转子位移软测量模型。接着,构建该软测量模型的仿真系统,并进行转子的起浮和抗干扰等仿真分析,改进连续隐马尔可夫模型的预测精度可达实际值的93.37%,较传统连续隐马尔可夫模型提高了18.57%,综合预测能力和抗干扰性能更强。最后搭建实验平台进行验证实验,证明了该方法的可行性与可靠性。 展开更多

关键词 六极径向主动磁轴承 连续隐马尔可夫模型 遗传算法 软测量模型

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燃煤水分软测量研究 被引量：7

4

作者 赵征 陈晓红 王勇 《电力科学与工程》 2009年第11期67-69,76,共4页

根据直吹式MPS型中速磨煤机进、出口物质的能量平衡和质量平衡原理,建立了燃煤水分的软测量模型。实际数据计算和实际煤质工业分析报告数据相比结果表明,计算的水分符合变化规律。同时,将运行中的多台磨煤机计算的水分值进行了数据融合... 根据直吹式MPS型中速磨煤机进、出口物质的能量平衡和质量平衡原理,建立了燃煤水分的软测量模型。实际数据计算和实际煤质工业分析报告数据相比结果表明,计算的水分符合变化规律。同时,将运行中的多台磨煤机计算的水分值进行了数据融合处理,提高了软测量的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 燃煤水分 软测量 磨煤机 数据融合

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基于RNN的化工过程软测量模型研究 被引量：5

5

作者 陆婷 罗飞 毛宗源 《计算机测量与控制》 CSCD 2004年第4期310-313,共4页

研究了基于回归神经网络(RNN)为化工颜料锌钡白建立质量指标软测量模型的问题。利用SPSS统计软件对过程历史数据进行预分析处理,进而利用这些数据训练回归神经网络,建立质量指标消色力的软测量模型。针对回归神经网络训练效率低,泛化能... 研究了基于回归神经网络(RNN)为化工颜料锌钡白建立质量指标软测量模型的问题。利用SPSS统计软件对过程历史数据进行预分析处理,进而利用这些数据训练回归神经网络,建立质量指标消色力的软测量模型。针对回归神经网络训练效率低,泛化能力差等问题,尝试引入一种初始权值优化方法加以改进。仿真结果表明,利用回归神经网络可以为此类化工过程建立具有一定预测能力的软测量模型,引入的初始权值优化方法有助于提高回归神经网络初始训效率,但模型的泛化能力还有待进一步改进。 展开更多

关键词 化工过程 软测量模型 RNN 回归神经网络

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基于BP网络逆映射的铝酸钠溶液软测量模型 被引量：6

6

作者 童长仁 李明周 +1 位作者 吴金财 刘道斌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期917-922,共6页

针对铝酸钠溶液成分浓度软测量模型的研究现状,为进一步提高软测量精度和命中率,提出多约束条件求解思想,建立基于BP神经网络的软测量数学模型。该模型以溶液温度和各成分浓度为网络输入变量,对应电导率为输出变量,运用BP网络误差反向... 针对铝酸钠溶液成分浓度软测量模型的研究现状,为进一步提高软测量精度和命中率,提出多约束条件求解思想,建立基于BP神经网络的软测量数学模型。该模型以溶液温度和各成分浓度为网络输入变量,对应电导率为输出变量,运用BP网络误差反向传播、权数调整原理实现在多样本约束条件下的网络逆映射求解。实例验证结果表明,该模型能较好地反映铝酸钠溶液电导率与成分浓度、温度间的内在规律,泛化检验散点电导率平均相对误差为1.74%;在多约束条件下,各软测量浓度与实际浓度的相对误差≤2.5%,且浓度适应范围较宽。该研究为实现铝酸钠溶液在线检测奠定了良好的数模基础。 展开更多

关键词 BP神经网络:逆映射算法 铝酸钠溶液 软测量模型

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基于时间序列单维卷积神经网络的水泥熟料游离钙软测量方法 被引量：5

7

作者 赵彦涛 何永强 +2 位作者 贾利颖 杨黎明 郝晓辰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期1152-1162,共11页

水泥熟料游离钙(fCaO)含量对水泥质量和生产能耗有着重要影响,现阶段主要通过化学分析的方法离线测得水泥熟料fCaO含量,但是该方法对于烧成系统操作指导具有明显的滞后性。针对熟料fCaO无法在线实时监测的问题,提出基于多变量时间序列... 水泥熟料游离钙(fCaO)含量对水泥质量和生产能耗有着重要影响,现阶段主要通过化学分析的方法离线测得水泥熟料fCaO含量,但是该方法对于烧成系统操作指导具有明显的滞后性。针对熟料fCaO无法在线实时监测的问题,提出基于多变量时间序列单维卷积神经网络(TS-CNN)熟料fCaO软测量建模方法。该方法利用影响熟料fCaO的多个过程变量历史时间段的时间序列作为输入,结合水泥数据特性,采用单维卷积池化的方式提取各过程变量特征,同时降低网络的复杂度,最后经全连接层整合提取的局部信息。通过实验对比,结果表明基于TS-CNN的软测量方法预测精度更高、泛化能力更强。 展开更多

关键词 计量学 水泥熟料游离钙 单维卷积神经网络 时间序列 软测量模型

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篦冷机内水泥熟料温度的软测量 被引量：4

8

作者 王美琪 刘彬 +1 位作者 闻岩 刘浩然 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期159-165,共7页

篦冷机内高温水泥熟料温度难以在线测量,给篦冷机的控制与热回收优化带来困难。针对这一问题,提出一种基于多孔介质渗流换热理论的篦冷机内熟料层温度软测量模型,并针对此模型设计一种解析法和隐式差分法相结合的流热耦合求解算法。根... 篦冷机内高温水泥熟料温度难以在线测量,给篦冷机的控制与热回收优化带来困难。针对这一问题,提出一种基于多孔介质渗流换热理论的篦冷机内熟料层温度软测量模型,并针对此模型设计一种解析法和隐式差分法相结合的流热耦合求解算法。根据所提出的算法对软测量模型进行渗流-传热双向耦合求解,得到了篦冷机内高温水泥熟料由进料口至出料口的温度变化预测值。利用自主设计的试验平台进行高温熟料堆积体冷却试验,试验结果表明,仿真数据与试验数据的误差较小,所建模型对于篦冷机内水泥熟料温度具有较好的测量精度。 展开更多

关键词 篦冷机 熟料温度 渗流换热 软测量模型

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基于KPCA的连续重整催化剂结焦碳含量软测量模型 被引量：3

9

作者 王玉乔 程光旭 汤杰国 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期852-857,共6页

对连续催化重整工艺机理进行分析,找出影响反应器中催化剂结焦的主要参数,作为软测量模型的输入变量;引入核主成分分析(Kernel Principle Component Analysis,KPCA)方法提取输入变量的非线性特征,根据累积贡献率选取KPCA主元作为神经网... 对连续催化重整工艺机理进行分析,找出影响反应器中催化剂结焦的主要参数,作为软测量模型的输入变量;引入核主成分分析(Kernel Principle Component Analysis,KPCA)方法提取输入变量的非线性特征,根据累积贡献率选取KPCA主元作为神经网络的辅助变量,建立重整反应器中催化剂结焦碳含量神经网络软测量模型;并与未引入KPCA的神经网络软测量模型进行比较,结果表明,基于KPCA的神经网络具有较好的拟合精度和泛化能力,是一种优良的软测量建模方法。将该模型应用于连续催化重整装置,并引入在线校正技术,实时监测催化剂结焦碳含量,为调整反应器及后续再生装置的操作参数提供依据,从而实现重整装置长周期安全运行。 展开更多

关键词 软测量模型 结焦 核主成分分析 神经网络 连续催化重整

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基于MFOA优化BP神经网络的磨矿粒度软测量 被引量：3

10

作者 杨刚 王建民 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2018年第2期101-105,共5页

针对磨矿过程中磨矿粒度难以在线实时检测的问题,提出了一种基于混沌粒子群(CPSO)改进果蝇算法(FOA)优化BP神经网络的方法,建立了磨矿粒度软测量模型。利用混沌搜索的遍历性和对初值的敏感性来提高FOA初始种群的多样性;为了减少适应度... 针对磨矿过程中磨矿粒度难以在线实时检测的问题,提出了一种基于混沌粒子群(CPSO)改进果蝇算法(FOA)优化BP神经网络的方法,建立了磨矿粒度软测量模型。利用混沌搜索的遍历性和对初值的敏感性来提高FOA初始种群的多样性;为了减少适应度函数值更新过程中的盲目搜索,引入了粒子群算法(PSO)。然后利用改进后果蝇优化算法(MFOA)良好的全局寻优能力,自适应地调整BP神经网络的权值和阈值,提高了BP网络的收敛性能和测量精度。选取球磨机给矿量、给水量、磨机电流、分级机溢流浓度和螺旋分级机电流为辅助变量,构建MFOA-BP磨矿粒度软测量模型。研究表明,所构建的MFOA-BP模型鲁棒性强、测量精度较高。 展开更多

关键词 磨矿粒度 软测量模型 混沌搜索 粒子群算法 果蝇算法 BP神经网络

原文传递

基于神经网络的电机转矩软测量研究 被引量：2

11

作者 蔡华斌 《中国测试技术》 2007年第2期50-52,共3页

径向基函数神经网络(RBFNN)具有最优逼近和全局逼近的特性,在函数拟合方面优于传统的BP网络,将在化工领域广泛使用的软测量技术应用于电机系统的转矩测量,该方法的可行性进行了论证,并运用RBF神经网络建立转矩的软测量模型。同时建立了... 径向基函数神经网络(RBFNN)具有最优逼近和全局逼近的特性,在函数拟合方面优于传统的BP网络,将在化工领域广泛使用的软测量技术应用于电机系统的转矩测量,该方法的可行性进行了论证,并运用RBF神经网络建立转矩的软测量模型。同时建立了基于BP神经网络的软测量模型,用改进的Levenberg-Marquardt算法对BP神经网络进行学习和训练,并对两种网络进行了对比。该方法只需要电流信息,辨识方法简单。研究表明,RBF神经网络辨识效果优于BP神经网络。 展开更多

关键词 RBF神经网络 软测量技术 软测量模型 辨识 仿真

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基于Elman神经网络的超超临界机组汽水分离器应力在线软测量模型 被引量：2

12

作者 李娜 阎维平 马良玉 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期747-752,共6页

根据超超临界锅炉汽水分离器的结构特点建立了三维有限元模型,以某1 000MW机组为例模拟了其启动过程的总应力场.将有限元法和神经网络法相结合,以有限元计算结果作为训练样本,以介质压力和筒体壁温序列为辅助变量,建立了基于Elman神经... 根据超超临界锅炉汽水分离器的结构特点建立了三维有限元模型,以某1 000MW机组为例模拟了其启动过程的总应力场.将有限元法和神经网络法相结合,以有限元计算结果作为训练样本,以介质压力和筒体壁温序列为辅助变量,建立了基于Elman神经网络的分离器应力动态软测量模型,通过模型的训练,确定了准确的应力预测模型结构.应用电厂实际运行监测数据对所建立的Elman网络软测量模型进行验证,结果表明:模型计算结果可很好地逼近有限元结果,预测精度高,实时性好,可为锅炉寿命的在线监测提供数据支持. 展开更多

关键词 超超临界锅炉 汽水分离器 神经网络 ELMAN 软测量模型

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基于GPU-CA异构并行的连铸坯凝固组织软测量模型

13

作者 汪静静 孟红记 +1 位作者 阳剑 谢植 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期219-228,共10页

铸坯凝固组织结构软测量模型算法复杂,计算量大,求解耗时长,基于中央处理器(CPU)的串行求解方法难以适应大尺寸铸件的预测需求。为了提高模型的计算效率,提出一种基于图形处理器(GPU)异构并行的元胞自动机(CA)软测量模型。首先设计GPU-C... 铸坯凝固组织结构软测量模型算法复杂,计算量大,求解耗时长,基于中央处理器(CPU)的串行求解方法难以适应大尺寸铸件的预测需求。为了提高模型的计算效率,提出一种基于图形处理器(GPU)异构并行的元胞自动机(CA)软测量模型。首先设计GPU-CA异构并行算法,消除元胞之间的数据依赖和数据竞争问题,优化数据并行度;其次设计多流任务调度方案,解决单流中独立任务互相等待的问题,提高任务并行度;最后,使用某钢厂大型连铸机生产的两个钢种进行模型测试,预测结果与钢厂实验数据有较高的吻合度,等轴晶率误差约分别为1%和1.5%,温度与实测温度的最大相对误差为1.37%。与CPU计算精度相同的情况下,GPU的计算加速比高达数百倍,极大地提高了模型的计算速度。 展开更多

关键词 GPU-CA异构 并行算法 凝固组织结构 加速比 软测量模型

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基于智能报警的刀具状态在线监测技术 被引量：1

14

作者 徐光华 孟理华 +2 位作者 姜阔胜 张四聪 罗爱玲 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期377-381,522,共5页

为了提高机床加工过程中刀具磨损的监测能力,选择主轴电流和进给电流为主要信息,基于小波分解及软测量模型进行电流信号的多特征提取,从加工进给和主轴驱动两方面反映刀具磨破损信息;在此基础上,基于Parzen视窗法进行多特征信息的数据融... 为了提高机床加工过程中刀具磨损的监测能力,选择主轴电流和进给电流为主要信息,基于小波分解及软测量模型进行电流信号的多特征提取,从加工进给和主轴驱动两方面反映刀具磨破损信息;在此基础上,基于Parzen视窗法进行多特征信息的数据融合,构建智能报警模型,并依据拉依达法则确定报警边界,从而实现刀具状态的智能报警。将该技术应用到机床的加工中,实验证明可以实时地监测刀具运行状态并进行磨破损报警。 展开更多

关键词 刀具磨损 智能监测 电机定子电流特征分析 软测量模型

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常减压装置初馏塔顶产品干点软测量的应用研究 被引量：1

15

作者 刘桂英 周琴 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期587-590,共4页

在常减压装置中,影响初馏塔顶石脑油干点的因素很多,反应十分复杂,故难以建立准确的机理模型。针对传统的主元分析法(PCA)或自适应模糊推理系统(ANFIS)建立软测模型中的缺点,本文提出采用主元分析法预处理输入变量,再结合自适应模糊推... 在常减压装置中,影响初馏塔顶石脑油干点的因素很多,反应十分复杂,故难以建立准确的机理模型。针对传统的主元分析法(PCA)或自适应模糊推理系统(ANFIS)建立软测模型中的缺点,本文提出采用主元分析法预处理输入变量,再结合自适应模糊推理系统,进行常减压装置初馏塔顶石脑油干点的软测量模型的改进,能及时测定化工过程的变量,对稳定生产过程,有效控制产品质量具有重要意义。通过MATLAB仿真,表明该改进型方法的软测建模效果较好,建模的训练时间大大节省了,且泛化能力和拟合精度很好。 展开更多

关键词 主元分析 自适应模糊推理系统 常减压装置 软测量模型

原文传递

基于两温两密度法的FeO-Fe_2O_3-SiO_2三元渣系成分软测量模型 被引量：1

16

作者 李明周 朱伟伟 +3 位作者 黄金堤 童长仁 张文海 汪金良 《有色金属科学与工程》 CAS 2016年第5期37-41,共5页

针对火法冶炼熔渣成分含量与其物理性质强耦合的特点,以渣系温度和密度为软测量辅助变量,采用泰勒级数三次展开回归算法,建立基于两温两密度法的三元渣系成分软测量数学模型.FeO-Fe_2O_3-SiO_2渣系的实例验证表明,回归计算精度高,平均... 针对火法冶炼熔渣成分含量与其物理性质强耦合的特点,以渣系温度和密度为软测量辅助变量,采用泰勒级数三次展开回归算法,建立基于两温两密度法的三元渣系成分软测量数学模型.FeO-Fe_2O_3-SiO_2渣系的实例验证表明,回归计算精度高,平均相对误差(绝对值)仅为0.412%,多组软测量预测命中率高,且渣系组分含量适应范围较宽.依此模型计算绘制的密度-温度特性曲线分析表明,该模型能较好地反映三元渣系密度与组分含量、温度间的内在规律,为实现三元渣系组分含量预测提供了良好的软测量模型. 展开更多

关键词 泰勒级数 回归算法 FeO-Fe2O3-SiO2渣系 软测量模型

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基于微粒群优化算法的间歇过程迭代学习 被引量：1

17

作者 贾立 程大帅 +1 位作者 施继平 邱铭森 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期341-344,共4页

在实际的间歇过程优化控制中面临着模型参数不确定性的问题,并且基于梯度的优化控制技术在处理具有多个局部极值的目标函数时,往往会陷入局部极值点。针对该问题,提出一种基于微粒群优化算法的间歇过程产品质量迭代学习策略。结合间歇... 在实际的间歇过程优化控制中面临着模型参数不确定性的问题,并且基于梯度的优化控制技术在处理具有多个局部极值的目标函数时,往往会陷入局部极值点。针对该问题,提出一种基于微粒群优化算法的间歇过程产品质量迭代学习策略。结合间歇过程产品质量控制问题的特点和各种约束条件,利用微粒群优化算法在非线性问题求解及大尺度空间搜索上的优势,来改变间歇过程鲁棒优化收缩控制变量的搜索域,并用迭代法以迭代方式消除误差,从而使优化性能指标渐次达到最优。在理论研究的基础上,提出的算法用于一类典型的间歇过程重点产品质量优化控制中,仿真结果表明产品终点质量能够充分逼近期望值,并且控制轨迹收敛,从而验证了算法的有效性和实用价值。 展开更多

关键词 间歇过程 微粒群优化 迭代学习 产品质量控制

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基于BP神经网络的电机转矩软测量研究

18

作者 蔡华斌 肖建 《自动化信息》 2006年第7期44-45,36,共3页

本文将在化工领域广泛使用的软测量技术应用来进行异步电机转矩测量。根据感应电动机的数学模型，提出了仅用葶于神经网络的电机定子电流的电磁转矩辨识方法，实现异步电机转矩的软测量。用改进的BP算法对神经网络进行学习和训练，构建... 本文将在化工领域广泛使用的软测量技术应用来进行异步电机转矩测量。根据感应电动机的数学模型，提出了仅用葶于神经网络的电机定子电流的电磁转矩辨识方法，实现异步电机转矩的软测量。用改进的BP算法对神经网络进行学习和训练，构建了适合电机转矩观测的多层前馈神经网络，仿真研究表明：基于神经网络的电机转矩辨识模型具有良好的性能。 展开更多

关键词 软测量技术 软测量模型 神经网络 仿真

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带误差校正的常压塔汽油干点软测量模型

19

作者 陈国初 田学民 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期779-782,共4页

根据误差反馈原理,设计出带误差校正的神经网络模型,并将其用于常压塔汽油于点软测量,建立带误差校正的软测量模型。它将开环软测量模型的预测误差反传,作为校正输入量送给带误差校正的软测量模型进行误差校正。最后结合常压塔工业实例... 根据误差反馈原理,设计出带误差校正的神经网络模型,并将其用于常压塔汽油于点软测量,建立带误差校正的软测量模型。它将开环软测量模型的预测误差反传,作为校正输入量送给带误差校正的软测量模型进行误差校正。最后结合常压塔工业实例,对汽油干点进行预测,±1℃的预测误差表明该模型比不带误差校正的软测量模型具有更高的精度。 展开更多

关键词 软测量模型 误差校正 神经网络 常压塔 汽油 干点 误差反馈

原文传递

炉膛出口烟气温度信号软测量研究

20

作者 刘伟 赵征 +1 位作者 张振岩 吴占松 《电力科学与工程》 2010年第11期55-58,共4页

针对炉膛出口烟气温度信号不易在线连续测量的问题,利用电站锅炉的热力计算公式构造炉膛出口烟气温度软测量模型。根据某电厂实际数据进行计算,并采用间接验证的手段验证了软测量的结果能够较好地反映炉膛出口烟温的变化,并且响应速度... 针对炉膛出口烟气温度信号不易在线连续测量的问题,利用电站锅炉的热力计算公式构造炉膛出口烟气温度软测量模型。根据某电厂实际数据进行计算,并采用间接验证的手段验证了软测量的结果能够较好地反映炉膛出口烟温的变化,并且响应速度比机组负荷信号快。为了进一步简化计算,构造了能够反映炉膛出口烟气携带热量变化的信号,计算分析表明:该信号响应速度快,而且更能反映烟气侧对汽水侧高温段温度的影响情况,利于运行人员对汽温系统进行优化控制。 展开更多

关键词 炉膛出口烟温 软测量 间接验证

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