检索结果-南通市图书馆

作者：张恒禹北京化工大学

学位级别：硕士

融合了控制、监测、管理和优化决策的现代集成智能制造系统是自动化系统的发展方向,其中过程监测技术是保障流程工业安全稳定运行的关键技术。然而由于现代流程工业系统复杂,使用机理模型监测非线性过程变得非常困难,与此同时,大数据正... 详细信息

融合了控制、监测、管理和优化决策的现代集成智能制造系统是自动化系统的发展方向,其中过程监测技术是保障流程工业安全稳定运行的关键技术。然而由于现代流程工业系统复杂,使用机理模型监测非线性过程变得非常困难,与此同时,大数据正推动着工业变革,因此基于数据驱动的过程监测技术具有重大的研究意义。近几年,深度学习以其强大的数据特征提取能力已经成功渗透到了各行各业。深度置信网络（DBN）是深度学习的主要方法,基于传统DBN的非线性过程监测目前存在着诸如数据建模易过拟合、优化过程易陷入局部最优以及监测效果对采样数据质量过于敏感等问题。因此,本文改进了 DBN模型,在此基础上分别针对非线性过程建模、故障预报和故障分类三个问题进行了研究。针对复杂非线性过程建模精度不高的问题,本文首先分别改进了原始的DBN和变分模式分解（VMD）算法,然后在此基础上提出了具有自适应变分模态分解的并行动量深度置信网络（并行AVMD-MDBN）模型。并行AVMD-MDBN模型是一种改进的建模方法。通过两个数值例子实验和一个金融股票实验验证了本文提出的并行AVMD-MDBN模型在提高非线性过程建模精度方面的有效性。针对非线性过程监测中故障检测滞后的问题,本文在并行AVMD-MDBN回归预测模型的基础上提出了一种故障预报方法。首先使用并行AVMD-MDBN模型对非线性关键变量建立预测模型,然后构建故障预报判别系统,该系统以预测值和实际值的残差作为输入参数对非线性过程进行监测。在风机叶片结冰实验上验证了故障预报方法的有效性。实验表明该方法可以监测到风机叶片结冰时的异常运行状态,并且能够通过故障预报曲线直观地展示出来。针对非线性过程监测中故障分类准确率低的问题,本文提出了一种动态稀疏并行AVMD-DSMDBN分类模型。首先对实际非线性过程监测数据中普遍存在的数据动态性强、无标签和有标签数据共存以及故障数据和正常数据不均衡等问题进行分析,然后在并行AVMD-MDBN模型的基础上,引入动态扩展特征矩阵和稀疏约束建立动态稀疏并行AVMD-DSMDBN模型来解决以上问题。通过TE过程实验验证了动态稀疏并行AVMD-DSMDBN模型对于提高故障分类准确率的有效性。

关键词：过程监测深度置信网络非线性过程建模故障预报故障分类

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清漆生产过程建模与控制仿真研究

清漆生产过程建模与控制仿真研究

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作者：张力影东北大学

学位级别：硕士

化学反应釜是制药、合成材料、油漆、燃料等化工生产过程中应用非常广泛的设备,在反应装置中占有重要的地位。反应釜控制系统中最重要的参数是反应温度,温度的控制品质直接影响产品质量和产量。同时反应过程中伴随有大量的吸、放热现象... 详细信息

化学反应釜是制药、合成材料、油漆、燃料等化工生产过程中应用非常广泛的设备,在反应装置中占有重要的地位。反应釜控制系统中最重要的参数是反应温度,温度的控制品质直接影响产品质量和产量。同时反应过程中伴随有大量的吸、放热现象,具有大滞后、时变、非线性、反应机理复杂等特点。现在一般的常规控制达到理想的控制要求是很难实现的。目前自动控制领域专业技术人员提出了多种可行的控制方案,满足了生产过程的基本要求,但有些温度控制方案并没有充分发挥控制装置和控制系统的潜力,在控制性能方面存在很大的改善空间。论文结合某化工厂清漆生产过程,设计了集散控制系统的总体结构,并对间歇式反应釜进行了模型建立和控制方法的研究。首先,通过对反应釜温度变化的特点以及控制难点的研究,在对反应釜夹套加热系统的传热原理分析的基础上,根据热量平衡原理和反应釜的热量传递关系,采用机理建模的方法建立了釜内温度的数学模型,并利用工程数据和理论分析验证了模型的有效性。最后,具体介绍了一种预测函数控制方法。并针对间歇式反应釜的机理模型和实际控制要求,设计了一种预测函数控制器,同时把传统PID控制和设计的预测函数控制策略进行比较仿真分析和讨论。实验结果表明,与常规单回路控制方案相比,新型控制方法提高了系统的鲁棒性和适应性,较好的解决了反应釜温度控制的难题,对其他类似的被控对象的控制问题有一定的参考价值。

关键词：反应釜温度控制系统非线性过程建模预测控制预测函数控制

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基于最小二乘支持向量机的结晶器液面预测控制

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钢铁研究学报 2007年第8期19卷 24-27页

作者：杜鹃韩传基蔡开科浙江大学先进控制技术研究所浙江杭州310027 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

针对连铸过程的结晶器液面控制问题,提出了基于最小二乘支持向量机技术的预测模型的预测控制方法。利用最小二乘支持向量机对非线性过程建立预测模型,采用非线性预测控制方法进行控制。以结晶器液面控制过程为控制对象进行仿真,仿真结... 详细信息

针对连铸过程的结晶器液面控制问题,提出了基于最小二乘支持向量机技术的预测模型的预测控制方法。利用最小二乘支持向量机对非线性过程建立预测模型,采用非线性预测控制方法进行控制。以结晶器液面控制过程为控制对象进行仿真,仿真结果表明,最小二乘支持向量机的建模方法可以有效地建立预测模型并且具有较好的泛化能力,基于这种预测模型的预测控制具有很好的控制性能。

关键词：连铸结晶器液面控制支持向量机预测控制非线性过程建模

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