基于智能优化的软测量建模方法研究及应用

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:windwebsystem
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,为了保证生产过程的正常进行和获得最大的经济效益,先进控制技术纷纷被应用于现代生产过程中。其中之一的软测量技术,已在解决工业生产中质量指标的实时测量和控制问题中崭露头角。众所周知,软测量技术的核心问题是建模,而模型参数的优化是关键。近期随着计算智能的发展,一些新型的智能算法不断提出,同时也因其高效的优化性能,被成功应用于解决很多实际问题。因此,本论文将针对软测量建模中单一或多模型参数优化的需求,在对常用的智能优化算法局部和全局搜索等特性对比分析的基础上,将细菌觅食算法(Bacteria Foraging Optimization Algorithm, BFOA)与PSO、GA等智能优化算法相结合,得到相应的改进算法,并将其应用于不同模型模型参数的优化中,以期提高模型的预测精度和泛化能力。具体工作主要包括:1)针对单一软测量建模中模型参数的优化需求,在对PSO与BFOA算法特性深入分析之后,将二者有机结合提出了一种新型细菌觅食粒子群混合优化算法。该算法将PSO粒子移动的思想引入BFOA,以期有效解决细菌觅食算法趋向性操作中细菌位置更新盲目性的问题。改进后的算法,经使用典型测试函数寻优验证,结果表明算法收敛速度及寻优能力均得以改善;进而将其用于成品油研究法辛烷值LS-SVM模型参数的优化,预测结果表明基于BSOA-LSSVM的软测量模型具有更高的预测精度高及更好的泛化能力。2)在对BFOA趋向性操作深入分析的基础上,首先对趋向性操作的步长引入了自适应机制,其次将GA变异及交叉算子引入BFOA,进而提出了一种自适应细菌觅食遗传混合算法。在对该算法采用典型测试函数验证其寻优性能后,将其应用于基于FCM的多模型参数优化中,建立了工业乙烯浓度的预测模型,预测结果表明该方法能有效满足系统的复杂特性,更为准确的估计主导变量。采用以上两种改进细菌觅食算法并将其用于单一或多模型模型参数的优化中,仿真结果表明两种改进混合算法可以有效弥补算法本身的缺陷,实现优势互补,提高算法的局部搜索及全局寻优能力,所建软测量模型预测精度更高,泛化能力更好。
其他文献
论文以全电飞机为研究背景,针对全电飞机安全可靠的实际需求,通过比较现今主要使用的容错方案,选取了容错性能相对较好的五相永磁同步电动机作为全电飞机的驱动电机。使用独
随着传感器技术、计算机技术以及无线通信技术的迅猛发展,一种新的网络组织模式—无线自组织网络应运而生。无线自组织网络以其灵活性、移动性、自适应、可扩展性等特点给信息
2006年,举世瞩目的青藏铁路通车,青藏线格拉段位于青藏高原腹地,常年高寒缺氧,而格拉段青藏线并没有进行电气化改造,青藏列车全车供电需要靠发电车供给,所以发电车发电柴油机的稳定
作为现代控制理论的重要研究方向之一,随机系统的控制一直是控制理论与应用的研究热点之一;输出随机分布控制(Stochastic DistributionControl, SDC)系统的控制作为传统随机系统
传统视音频监控系统主要以视频信号为信息载体,视频信号自身的特点使基于视频的监控系统应用受到限制。与之相对,音频信号码率低,信息量多,作为监控系统的研究对象,有其独特的优势
石油化工行业是支撑我国国民经济重要产业。随着现代化工生产过程越来越复杂,原材料日益短缺,能源价格不断上涨,化工行业竞争越来越激烈,提高化工过程生产的效率,增加企业的经济效
时滞常出现在各种实际工业过程中,时滞是导致实际系统控制性能恶化甚至不稳定的重要原因之一。特别是长流程生产过程控制点多,控制点到产品输出延迟不同,系统多重时滞特性在
工业CT(Industrial Computed Tomography)技术作为性能最佳的无损检测技术之一,已逐步应用于工业生产的众多领域。随着应用领域的不断拓展,对工业CT系统的成像质量、扫描效率提出
混合业务的无线传感器网络(WSN with mixed types of business)是一种针对传统无线传感器网络功能升级的综合型网络,此网络节点多元化,包含音视频等节点,数据流类型复杂度高,
发电机是风力发电机组的关键设备,其安全可靠运行将直接关系到电力系统的稳定和电能的质量。发电机的定子绕组绝缘在运行过程θ长期处在极端温度、盐蚀等恶劣环境以及机械应力的作用下,其绝缘发生局部放电会造成绝缘的劣化,最终导致绝缘击穿和短路事故。因此,对发电机局部放电进行实时故障监测,可以有效的了解发电机的绝缘状况。研究发电机局部放电故障监测系统,使得发电机设备由计划维修转向状态维修,有利于整个发电机组的可