学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
基于KPCA和混合核LS-SVM的航煤参数软测量研究
作 者: 杜群
导 师: 李琦
学 校: 大连理工大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 常压塔 软测量 混合核最小二乘支持向量机 核主元分析法 多种群遗传算法
分类号: TP274
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 29次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
在炼油企业精馏装置中,由于受现有的检测技术和工艺条件的制约,常压塔航空煤油的质量指标参数干点和闪点,很难在线检测,如何实现航空煤油质量参数的在线实时测量是过程控制领域的热点和难点之一。针对航空煤油质量指标难以在线检测的问题,以某石化公司精馏装置为研究对象,首先,在掌握了原油精馏原理的基础上,初步选择了23个过程可测变量作为建模所需的辅助变量。其次,通过该公司的DCS系统读取所需的过程可测变量,干点和闪点数据采集通过实验室化验收集,这些数据构成了建模所需的样本集。考虑噪声对采集数据的影响,提出采用Savitzky-Golay滤波方法对原始数据进行平滑和滤波,该算法在去除大部分噪声的同时,比常用的平滑滤波更好的保存了原始数据的真实信息。因采集的原始数据向量之间可能存在相关性,含有过多的冗余信息,提出利用核主元分析(Kernel Principal Component Analysis, KPCA)对输入数据进行特征提取和降维处理,消除其共线性。最后,提出了一种基于遗传算法优化的MKLS-SVM建模方法,用采集的工业过程样本数据,建立了航煤干点和闪点的多输入多输出的软测量模型。仿真结果表明,在对数据进行Savitzky-Golay滤波基础上,使用KPCA-MKLS-SVM建立的软测量模型具有良好的学习和泛化能力,能够满足航煤干点和闪点的软测量建模要求。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 引言 8-10 1 软测量技术综述 10-21 1.1 软测量技术原理 10-11 1.2 软测量技术内容 11-14 1.3 软测量技术建模方法 14-21 1.3.1 机理建模 15 1.3.2 基于状态估计的建模方法 15-16 1.3.3 基于回归分析的建模方法 16-17 1.3.4 基于人工智能的软测量建模 17-19 1.3.5 基于统计学习理论的方法 19-21 2 工程背景分析 21-27 2.1 工程背景 21-24 2.1.1 原油精馏工艺流程 21-23 2.1.2 原油精馏工艺特点 23-24 2.2 航空煤油干点和闪点及测量方法 24-27 3 数据的预处理方法研究 27-36 3.1 辅助变量的选择 27-28 3.2 现场数据的采集 28-31 3.3 数据的预处理 31-36 3.3.1 异常值检测 31 3.3.2 数据平滑 31-34 3.3.3 数据变换 34-36 4 混合核最小二乘支持向量机研究 36-50 4.1 机器学习原理 36-38 4.1.1 经验风险最小化(Empirical Risk Minimization,ERM) 36-37 4.1.2 机器学习的复杂性与推广能力 37-38 4.2 统计学习理论 38-40 4.2.1 VC维 38 4.2.2 推广性的界 38-39 4.2.3 结构风险最小化 39-40 4.3 支持向量机 40-44 4.3.1 支持向量机分类 40-43 4.3.2 支持向量机回归 43-44 4.4 MKLS-SVM算法研究 44-50 4.4.1 核函数的实质 44-45 4.4.2 参数选取 45 4.4.3 最小支持向量机(LS-SVM) 45-47 4.4.4 混合核函数最小二乘支持向量机(MKLS-SVM) 47-48 4.4.5 SINC函数仿真实验 48-50 5 航空煤油干点和闪点软测量建模研究 50-65 5.1 非线性特征提取 50-54 5.1.1 主元分析法 51 5.1.2 核主元分析法(KPCA) 51-53 5.1.3 KPCA与PCA分析结果比较 53-54 5.2 实值多种群自适应遗传算法 54-59 5.2.1 遗传算法概述 54-56 5.2.2 改进的遗传算法 56-59 5.3 MKLS-SVM航煤干点和闪点MIMO软测量模型 59-60 5.4 软测量模型性能分析 60-63 5.5 软测量模型校正 63-65 结论 65-67 参考文献 67-70 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 70-71 致谢 71-72
|
相似论文
- 基于SVM的常压塔石脑油干点软测量建模研究,TE622.1
- 司家营选矿厂磨矿分级过程研究及应用,TP29-A1
- 水煤浆气化炉炉温智能软测量建模应用研究,TQ546
- 生物流化床污水处理软测量建模与智能控制法,X703
- 冷却风扇液压泵—马达传动试验台疲劳试验中软测量技术的应用初探,TH137.5
- 基于自然计算求解作业车间调度问题,TP18
- 污水处理过程实时控制及软测量方法研究,X703
- 基于RBF神经网络的循环灰利用率软测量技术的研究,X701.3
- 湿法冶金铜萃取组分含量软测量方法研究,TF811
- 中厚板轧区跟踪系统及精轧机辊缝控制研究,TG334.9
- 磨矿过程溢流粒度软测量研究,TD921
- 基于神经网络的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶发酵过程建模,TQ925.6
- 基于支持向量机的电解液成分预测,TQ151
- 空调系统中传感器故障检测与诊断方法研究,TP212
- 电弧炉电弧电流软测量的研究,TM924.4
- 基于KPCA法的定风量空调系统传感器故障诊断,TB657.2
- 基于数据的软测量建模方法研究及应用,TP274.4
- 基于CCD图像传感器的高温温度场软测量系统的研究,TP274
- 丙烯腈聚合物含水软测量的研究,TP273
- 径向基神经网络的研究及在粒度软测量中的应用,TP183
- 锌冶炼净化Ⅱ段入口钴离子浓度的软测量研究,TP274
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
© 2012 www.xueweilunwen.com
|