收藏本站
《南京工业大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

软测量技术和先进控制系统研究及其工业应用

薄翠梅  
【摘要】: 本文从工程应用角度,针对扬子石化丁二烯工业精馏装置的非线性、时变性和强耦合等特点,研究了软测量技术和先进控制策略,设计了基于软测量模型的先进控制系统,从而解决了与产品质量密切相关的重要过程变量无法在线实时测量和实时优化控制的问题,提高了产品收率、降低了能耗。全文共六章,可分为两大部分:第一部分研究了软测量技术及其工程设计;第二部分研究了先进控制系统理论及其在精馏装置上的工程应用。每一部分均从理论分析、仿真研究和现场应用三个层次展开论述。论文的主要内容如下: 1.概述了软测量技术和先进过程控制的发展。 2.深入研究了软测量技术的核心理论,即利用多种软测量建模方法(机理分析、多变量回归分析和神经网络)建立工业对象精确可靠的软测量模型,并提出了软测量工程设计步骤。 3.利用机理分析和仿真实验选择了软测量模型的辅助变量;设计了相应的数据采集系统;通过对采集的海量数据进行技术预处理,确立了软测量模型样本集。 4.利用机理方法、回归分析和神经网络建立了多个软测量模型,并通过仿真研究,对各模型的精度和外推能力进行了比较,确定了4个工业软测量模型。 5.在Delta V DCS上通过CL语言编程实施4个工业软测量模型,实现了软测量仪表的在线估计和实时显示。 6.设计了软测量校正模块,并进行了仿真研究。通过校正模块在线滚动优化,模型获得了可靠的在线估计精度,为先进控制系统的实施奠定了基础。 7.研究了推断控制、解耦控制、专家控制、节能控制等先进过程控制的相关理论。 8.针对丁二烯精馏装置实际存在的控制问题,设计了一套包括四个子系统的先进控制方案。重点讨论了其中两个子系统的设计,包括被控对象的选择、先进控制策略分析与设计、仿真实验、投运和调优。实现了成分的闭环控制,并取得可观的经济效益。 9.在先进控制系统设计中,通过增设逻辑控制模块、专家控制模块和模糊控制模块,最终构成了基于推断控制的复合控制策略。该策略既提高了控制系统的鲁棒性,又增强了推断控制系统的功能和工程实用性。
【学位授予单位】:南京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP274.4

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 叶齐鑫,赵伟;试论间接测量与软测量概念的同异性[J];计量技术;2005年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 范骏;饼干厂的DCS系统设计与实现[D];华东理工大学;2011年
2 王皓;多维度动态数据挖掘技术及在不完整信息建模中的应用研究[D];东北石油大学;2011年
3 王丽;FCC催化剂固体流量测量研究[D];东北石油大学;2011年
4 王永华;软测量技术在精馏装置中的应用研究[D];南京工业大学;2006年
5 李斌;基于TE、DeltaV的过程工业多工况自动切换系统的研究[D];南京工业大学;2006年
6 曾祥平;循环流化床锅炉负荷协调控制系统研究[D];厦门大学;2007年
7 苏令磊;先进控制软测量子系统组态软件的开发及其应用[D];中国石油大学;2010年
8 郜峰;球磨机负荷监测软件平台的设计与开发[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡宁,张湜,谷健萍;Rosemount Deltav DCS与PC LAN间数据传输的实现及其应用[J];工业控制计算机;2002年03期
2 翟军勇,张湜,薄翠梅;软测量技术及其在某装置萃取塔中的应用[J];广东自动化与信息工程;2001年04期
3 罗雄麟,左信,陈常恒,青红英;约束控制偏差处理及其在精馏塔预测控制中的应用[J];化工自动化及仪表;2002年03期
4 翟军勇,蔡宁,张湜,戴庆成,林锦国;微机局域网存取Deltav DCS实时数据的低成本实现方法[J];化工自动化及仪表;2002年04期
5 王旭东,邵惠鹤;神经元网络建模与软测量技术[J];化工自动化及仪表;1996年02期
6 王金春,吴晓汉,王树青,王骥程;RFCCU主分馏塔产品质量先进控制[J];化工自动化及仪表;1997年02期
7 王树青,金晓明,荣冈;先进控制技术及应用 第一讲 工业生产过程的先进控制[J];化工自动化及仪表;1999年02期
8 荣冈,金晓明,王树青;先进控制技术及应用 第三讲 软测量技术及其应用[J];化工自动化及仪表;1999年04期
9 孙志刚,吴俊生;多元精馏推断控制的估计器研究[J];华东理工大学学报;1997年05期
10 薄翠梅,张湜,李俊;一种基于小波变换进行噪声处理的监控系统[J];控制工程;2002年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑少瑛;陈静茹;;基于神经网络在钢筋混凝土施工质量评价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年06期
2 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
3 陈晓梅,陈伟,梁凯,戎兵;盐酸林可霉素发酵过程计算机控制技术[J];安徽化工;2002年03期
4 许莺;叶启亮;李玉安;史贤林;;气体分馏装置的模拟与优化[J];安徽化工;2010年01期
5 余丙荣;周明龙;李玲纯;;基于遗传算法的WANN的汽车发动机故障诊断分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期
6 康国磊;黄春;江泳;;智能烟叶烤房控制系统的设计[J];安徽农业科学;2009年14期
7 梁万用;王凯;;蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计[J];安徽农业科学;2009年19期
8 李芹玉;DCS常减压仿真培训系统动态模型研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2001年02期
9 马传煜,王介生,张勇;多变量统计过程控制在浮选生产过程中的应用[J];鞍山科技大学学报;2005年Z1期
10 卢礼顺,刘建航,易达;基于神经网络的基坑与紧邻桩变形相关预测[J];地下空间;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯俊娥;崔鹏;;线性奇异时滞系统的干扰解耦[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 邓忠华;李曦;;固体氧化物燃料电池电特性的建模和控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 邓忠华;李曦;叶小萌;;凹版套色印刷系统的模型控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 卢胜利;曹家麟;;灌渠斗口水流量软测量专家系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 谭琳;文成林;;一种基于多模式的故障检测方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 关翔;;新疆某选厂破碎自动控制系统的改造[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
7 梁巍;熊啸松;龙凯;曾攀;万聪;;西门子PCS7在干熄焦锅炉过热蒸汽温度串级控制系统中的应用[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
8 吕媛媛;张岩;刘蕾;;先进控制在烯烃厂碳二加氢反应器的应用[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
9 李建林;曹鸣;;多变量统计过程控制技术在火电厂设备故障检测中的应用[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
10 刘欣;蒋爱平;;微粒群神经网络在软测量建模中的应用[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
3 王正顺;纸张电磁干燥技术研究[D];华南理工大学;2010年
4 栗伟;催化裂化过程建模与应用研究[D];浙江大学;2010年
5 鲁志波;医学图像增强与插值的算法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
6 于秀娟;加工过程的质量异常预测与诊断方法研究[D];吉林大学;2011年
7 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 王云峰;硫化镍矿选矿过程模型及优化策略研究[D];兰州理工大学;2010年
9 黄健康;铝合金脉冲MIG焊过程多信息分析及解耦控制[D];兰州理工大学;2010年
10 周国雄;多座不对称焦炉集气管压力智能解耦与优化控制策略及应用研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张斌;基于MIMU的捷联惯性导航系统数据采集与处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘鹏;直流蒸汽发生器压力控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谢笑颖;环境最优船舶区域动力定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 兰杰;海底管道防腐状态检测关键技术研究[D];大连理工大学;2010年
6 于兴高;聚合反应釜内温度建模与在线校正策略的研究[D];大连理工大学;2010年
7 孙广孟;基于PAC的神经网络PID控制的方法研究[D];大连理工大学;2010年
8 徐顺帆;模糊控制在加氢脱硫催化反应器中的应用[D];大连理工大学;2010年
9 张誉;基于神经网络的电阻炉解耦控制系统[D];大连理工大学;2010年
10 刘佳;带有降液管的多元精馏建模与仿真平台的开发[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗定贵,王学军,郭青;基于MATLAB实现的ANN方法在地下水质评价中的应用[J];北京大学学报(自然科学版);2004年02期
2 许少华,何新贵;径向基过程神经元网络及其应用研究[J];北京航空航天大学学报;2004年01期
3 王京慧,李宏光;动态模糊神经网络研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年02期
4 刘铁军,黄志尧,王保良,李海青;基于双极性脉冲电流技术的电阻层析实时成像系统[J];传感技术学报;2005年01期
5 陈善文,喻道远,余国文,王宏远;互相关在科里奥利质量流量计中的应用[J];传感器技术;2005年11期
6 徐国强;钟骏意;;插入式热式气体质量流量计的研究[J];传感器世界;2007年09期
7 李进军,周力峰,徐洪林;分布式客户机-服务器数据库的设计[J];长江科学院院报;1999年03期
8 唐统一,赵伟;电测与仪表技术的回顾与展望[J];电测与仪表;2000年01期
9 胡耀华,徐素武;GPC-PID串级控制及其在DCS中的应用[J];大连海事大学学报;1999年02期
10 廖貅武,唐焕文;基于不完全信息的一种群决策方法[J];大连理工大学学报;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李勇;磨矿过程参数软测量与综合优化控制的研究[D];大连理工大学;2006年
2 李修亮;软测量建模方法研究与应用[D];浙江大学;2009年
3 刘显德;油气管道失效模式智能诊断技术研究[D];东北石油大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄永达;在线软测量仪表的设计和开发[D];浙江大学;2001年
2 孙雅茹;循环流化床锅炉自动控制系统的研究与设计[D];大连理工大学;2003年
3 梁林;基于非线性部分最小二乘的软测量建模方法研究[D];清华大学;2000年
4 孟令航;集散控制系统组态软件开发[D];辽宁工程技术大学;2003年
5 张学斌;DCS组态软件的研究与开发[D];武汉大学;2004年
6 郝勇生;智能化钢球磨煤机制粉系统设计[D];东南大学;2004年
7 王保强;基于LabVIEW的大型旋转机械状态监测与故障诊断系统开发[D];大连理工大学;2005年
8 漆全;电力监测与控制系统组态软件的设计与研究[D];武汉大学;2005年
9 蔡月芹;基于PNN时变系统信号处理技术研究[D];大庆石油学院;2006年
10 温小萍;基于LabVIEW的振动监测及故障诊断系统的研究开发[D];东南大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 赵志刚;赵伟;;测量不确定度理论研究和应用中的若干热点问题[J];电测与仪表;2007年03期
2 吕蒙;;球磨机“滑动轴承”改造过程及节能效益[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孟磊;大型循环流化床机组节能优化运行技术研究[D];华北电力大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张淑宁;湿法冶金铜萃取组分含量软测量方法研究[D];东北大学;2008年
2 曲志强;制冷循环综合实验台可视化及监控系统开发[D];大连理工大学;2012年
3 郭轩;TE过程牌号最短时间切换的动态优化方法研究[D];华东理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋慰孙;2000年化工自动化展望[J];化工自动化及仪表;1994年01期
2 靳小桂,王永强;现场总线最新进展[J];化工自动化及仪表;1994年04期
3 王旭东,邵惠鹤;神经元网络建模与软测量技术[J];化工自动化及仪表;1996年02期
4 钱伯章;当代石油化工自动化的技术发展要点[J];化工自动化及仪表;1996年06期
5 李红军,秦永胜,徐用懋;化工过程中的数据协调及显著误差检测[J];化工自动化及仪表;1997年02期
6 刘磊,张宇明,钱积新;统计过程控制在连续过程中的应用[J];化工自动化及仪表;1997年02期
7 杨马英,王树青,王骥程;FCCU先进控制发展现状与前景[J];化工自动化及仪表;1997年05期
8 薛美盛,张志刚,吴刚,孙德敏;丙烯腈流化床反应器的操作优化[J];化工自动化及仪表;1998年04期
9 王旭东,邵惠鹤;RBF神经元网络在非线性系统建模中的应用[J];控制理论与应用;1997年01期
10 金以慧,王诗宓,王桂增;过程控制的发展与展望[J];控制理论与应用;1997年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘玉长,桂卫华,周孑民;基于软测量技术的模糊烧结终点控制研究[J];烧结球团;2002年02期
2 胡长松,贾延刚,夏伯楷;软测量技术现状与发展[J];石油仪器;2003年03期
3 刘红艳;何小阳;曾科;母三民;;基于最小二乘法的糖液过饱和度软测量[J];自动化技术与应用;2006年03期
4 吴立锋;彭珍;杨善让;;基于软测量技术的污垢在线监测[J];管道技术与设备;2007年02期
5 田永花;于佐军;;基于改进的PCA-LS-SVM的软测量技术及应用[J];控制工程;2007年S1期
6 刘文光;王孝红;于宏亮;吴敬建;;基于LS-SVM的水泥熟料煅烧过程f-CaO软测量研究[J];控制工程;2008年S2期
7 王永吉;杨慧中;;基于K近邻的支持向量机多模型建模[J];江南大学学报(自然科学版);2010年01期
8 张健;;软测量技术在PET熔体黏度测量上的应用[J];聚酯工业;2010年03期
9 侯岩松;颉刚;张敏;刘亚儒;;软测量建模软件的设计与开发[J];电脑知识与技术;2011年04期
10 范秀兰,马欣,陶敬时,郑建明;软测量技术及其在工业生产过程中的应用[J];自动化仪表;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢胜利;曹家麟;;灌渠斗口水流量软测量专家系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 翟永杰;乔弘;李海丽;韩璞;刘柱云;;基于粒子群SMO算法的火电厂热工参数软测量[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
3 沈跃;刘国海;刘慧;;基于RVM和PCA的微生物发酵过程软测量建模研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 冯丽辉;彭云峰;郭秀萍;;城市污水处理出水水质预测预报的一种多步记忆软测量建模[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
5 吕琴梅;陈国初;俞金寿;;基于正交粒子群优化算法的丙烯腈收率软测量建模[A];上海市化学化工学会2006年度学术年会论文摘要集[C];2006年
6 陈泰任;曹卫华;吴敏;雷琪;;一种新的集成模型在焦炉火道温度软测量中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 鲁春燕;李炜;刘微容;;基于LS-SVM的氧化铝粉流量软测量建模[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
8 金思毅;李悦卿;夏茂森;;常减压装置常压塔塔顶汽油干点的软测量[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
9 孙蕾;王贵成;王海军;;谷氨酸发酵过程菌体浓度的监测方法研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
10 康萍;白美卿;;冲击加热中钢坯温度的软测量研究[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 徐用懋 熊智华;新技术提升过程测控能力[N];中国化工报;2005年
2 “十一五”规划编制组;石油化工自动化:进步挺大 差距不小[N];中国化工报;2006年
3 秦琴;全程质量数控技术确保注射液安全性[N];健康报;2007年
4 王从政;中铝河南分公司软测量项目投入运行[N];中国矿业报;2004年
5 张明平 姜木金;江苏大学获三项国家科技成果奖[N];镇江日报;2010年
6 记者何平 通讯员雷荣孝;兰州石化橡胶单体转化率在线检测技术国内领先[N];中国石油报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘瑞兰;软测量技术若干问题的研究及工业应用[D];浙江大学;2004年
2 安莉;发酵过程生物量软测量建模专家系统研究[D];北京化工大学;2010年
3 李琦;炼油精馏过程软测量与综合优化控制的研究[D];大连理工大学;2008年
4 鄂加强;铜精炼炉操作优化与智能控制应用研究[D];中南大学;2004年
5 李川;真空净油机喷雾蒸发及软测量技术研究[D];重庆大学;2007年
6 李修亮;软测量建模方法研究与应用[D];浙江大学;2009年
7 李艳;制浆蒸煮过程纸浆卡伯值软测量技术研究与应用[D];华南理工大学;2003年
8 李海生;支持向量机回归算法与应用研究[D];华南理工大学;2005年
9 李建文;点燃式发动机火花塞离子电流特性及其应用的研究[D];天津大学;2004年
10 李因武;土壤/推土板界面粘附系统的数值模拟[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶臣;基于小波神经网络的软测量技术的研究[D];青岛科技大学;2005年
2 陶玲;石油树脂粘度的软测量研究[D];上海交通大学;2009年
3 阎馨;软测量技术在工作面煤与瓦斯突出预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
4 王岩;基于神经网络优化理论的软测量技术及应用研究[D];燕山大学;2006年
5 刘加森;污水处理软测量技术应用及生产管理信息系统的开发[D];昆明理工大学;2006年
6 赵正虎;软测量技术在稀土萃取中的应用研究[D];兰州交通大学;2011年
7 张毅;砂状氧化铝连续碳酸化分解过程实时监控系统[D];中南大学;2005年
8 吴连印;醇酮装置初级脱烷塔的过程控制算法研究[D];沈阳工业大学;2005年
9 彭云峰;污水处理出水水质软测量预测预报系统开发[D];昆明理工大学;2003年
10 陆宁;基于神经网络的软测量技术在丙烯精馏塔的应用研究[D];天津大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026