论文部分内容阅读
本文以催化裂化柴油闪点为对象,研究了软测量建模的方法及其应用,主要研究内容包括以下几个方面:
1.深入了解催化裂化的工艺过程,根据工艺知识选择辅助变量集合,采集生产过程数据和化验数据,并剔除粗大误差,用聚类均值调和方法浓缩数据以“去伪存真”,尽量消除各种干扰因素的影响。
2.为了消除辅助变量之间的相关性,分别采用两种方法进行处理。采用多元逐步回归筛选辅助变量,得到具有实际物理意义的主辅助变量,并回归建立MSR模型;主元分析用来对多维信息进行统计压缩,提取主元,建立PCR模型。
3.本文的研究重点是在多元逐步回归和主元分析的基础上,采用神经网络建立软测量模型。首先研究BP和RBF神经网络,对它们的建模方式进行比较,分别建立了PCA-BP、MSR-BP、PCA-RBF和MSR-RBF模型;其次研究了多神经网络的建模方法,建立基于PCA和MSR的多神经网络模型;最后将线性模型结合在多神经网络中,作为它的一个子模型,对多神经网络进行改进,建立数学模型,提高其泛化能力。
4.遗传算法是一种应用广泛的最优化方法,可以避免停留在局部最优解上。课题中,通过改进的遗传算法来确定RBF神经网络的参数,建立GA-MSR-RBF模型,改进其学习能力。
5.经现场采集的数据验证,上述各种模型都具有较高的精度。在工程应用时,结合具体实际情况和研究结果,选择较为简单实用的多元逐步回归模型,利用I/ASeries系统的计算块来实现软测量的在线运行,将软测量与DCS无缝地集成在一起,取得了较好的应用效果。