学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

过程数据校正方法及其应用研究

作　者: 李宁
导　师: 金思毅
学　校: 青岛科技大学
专　业: 化学工程
关键词: 稳态检验两两同步侦破法广义似然比法数据校正
分类号: TP29-A8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 47次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

数据校正技术可以获得准确可靠的过程数据,为计算机过程控制、模拟与优化以及生产管理提供重要的决策依据。稳态检验和过失误差侦破是数据校正技术领域中重要的研究课题。本文对过程数据校正领域的稳态检验、过失误差侦破等主要问题进行了综合研究,针对广义似然比法(GLR法)的不足,提出了两两同步侦破法,并将其应用到非线性过程中。为减少两两同步侦破法的计算量,提出了MT-两两同步侦破新策略,并应用到工业实例进行研究。主要研究内容包括:(1)稳态检验方法的应用研究。在研究数学证据理论法(MTE法)和滤波法原理的基础上,探讨了滤波系数、区间长度对稳态检验的影响,并通过分析两种方法在实例过程中应用的计算结果,比较它们的稳态检验能力及实际应用的可靠性。研究结果表明滤波法比MTE法计算量小,且检验能力较高,但在参数选择合理时两者均可用于过程数据的稳态检验。(2)提出了广义似然比两两同步侦破新方法。针对传统测量过失误差侦破中犯第一类错误概率较大的现象,在综合研究广义似然比(GLR)法过失误差侦破原理及步骤的基础上,将GLR法和节点检验法联合对测量变量进行过失误差侦破。考核结果表明组合检验法仅能降低犯第一类错误的概率,但对侦破率提高贡献并不大。为进一步提高过失误差侦破率,通过对GLR法检验统计量的改进,提出了两个变量同步侦破补偿的两两同步侦破法。在相同显著性水平下,对两两同步侦破法和GLR法进行实例考核,结果表明两两同步侦破法的总体检验能力和选择性均比GLR法高,且犯第一类错误的概率比GLR法小。新方法提高了过失误差侦破率,降低了犯第一类错误的概率,能有效地对过失误差进行侦破和识别,且同步补偿后得到的补偿值更准确,有利于获得较准确的过程数据。(3)两两同步侦破法在非线性系统中的应用。将两两同步侦破法应用到非线性过程,通过将约束方程线性化求出雅克比矩阵,由约束残差计算每两个变量对应的统计值,再与临界值比较来判定是否存在过失误差。实例研究结果表明,两两同步侦破法应用于非线性过程是可行的,且应用效果优于GLR法。(4)提出了MT-两两同步侦破新策略。为减少两两同步侦破法的计算量,提出了MT-两两同步侦破新策略,实例应用表明新策略减少了变量组合个数,可有效地减少两两同步侦破法的计算量。将MT-两两同步侦破新策略结合数据校正方法应用到工业过程实例进行研究,结果表明新策略具有较高的侦破率,可有效地应用到实际工业过程中。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
符号说明  11-13
前言  13-15
第一章文献综述  15-31
  1.1 数据校正技术的重要性  15-16
  1.2 数据校正方法的进展与应用领域  16-19
    1.2.1 数据校正方法的研究进展  16-18
    1.2.2 过程数据校正的主要应用领域  18-19
  1.3 稳态检验方法的进展  19-21
  1.4 过失误差侦破与识别  21-29
    1.4.1 过失误差侦破与识别的进展  21-24
    1.4.2 过失误差侦破方法分类  24-27
    1.4.3 广义似然比法的研究进展  27-28
    1.4.4 泄漏检测方法的研究进展  28-29
  1.5 本文工作的主要内容  29-31
第二章化工过程稳态检验方法的研究  31-43
  2.1 稳态检验的基本原理  31-33
  2.2 MTE 法  33-35
    2.2.1 MTE 法的原理  33-34
    2.2.2 区间长度对稳态检验的影响  34-35
  2.3 滤波法  35-38
    2.3.1 滤波法的原理及步骤  35-37
    2.3.2 滤波系数对稳态检验的影响  37-38
  2.4 常减压装置稳态检验的应用研究  38-42
    2.4.1 MTE 法稳态检验  38-40
    2.4.2 滤波法稳态检验  40-42
    2.4.3 两种方法检验能力的比较  42
  2.5 本章小结  42-43
第三章广义似然比过失误差侦破方法的研究  43-66
  3.1 过失误差侦破模型及性能评价指标  43-46
    3.1.1 过失误差侦破模型  43-45
    3.1.2 过失误差侦破方法的性能评价指标  45-46
  3.2 传统GLR 过失误差侦破方法  46-52
    3.2.1 GLR 法过失误差侦破原理  46-48
    3.2.2 GLR 法过失误差侦破步骤  48-49
    3.2.3 GLR 法的实例应用  49-52
  3.3 GLR-NT 联合检验算法  52-58
    3.3.1 GLR-NT 法过失误差侦破步骤  53-55
    3.3.2 GLR-NT 法的实例考核  55-58
    3.3.3 GLR-NT 法的性能评价  58
  3.4 两两同步过失误差侦破新方法  58-64
    3.4.1 两两同步侦破法的原理及步骤  58-59
    3.4.2 两两同步侦破法的实例考核  59-62
    3.4.3 两两同步侦破法的性能评价  62-64
    3.4.4 两两同步侦破法的讨论  64
  3.5 本章小结  64-66
第四章两两同步侦破法在非线性过程中的应用研究  66-77
  4.1 两两同步侦破法在非线性过程中的应用  66-70
    4.1.1 非线性问题的线性化  66-67
    4.1.2 两两同步过失误差侦破法的步骤  67-70
  4.2 非线性过程的实例应用  70-76
    4.2.1 不存在过失误差的情况  72-73
    4.2.2 含有一个过失误差的情况  73-74
    4.2.3 含有两个过失误差的情况  74-76
  4.3 本章小结  76-77
第五章 MT-两两同步侦破策略及其应用研究  77-89
  5.1 MT-两两同步侦破策略的步骤  77-79
  5.2 MT-两两同步侦破策略的实例应用  79-88
    5.2.1 文献实例的应用  79-81
    5.2.2 新策略在甲醇装置数据校正中的应用  81-84
    5.2.3 新策略在常减压装置数据校正中的应用  84-88
  5.3 本章小结  88-89
结论  89-90
参考文献  90-95
致谢  95-96
攻读学位期间发表的学术论文目录  96-97

过程数据校正方法及其应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文