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《青岛科技大学》 2008年
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多模型软测量理论研究及其在甲醇生产中的应用

魏可泰  
【摘要】: 本论文依托于内蒙古博源联合化工集团天然气制甲醇软测量项目,将粒子群(PSO)算法引入多模型软测量过程中,采用改进的基于加权策略的多模型算法对甲醇生产中质量参数的测量问题进行了研究,并着重分析了其在转化工艺中的应用。 本文以甲醇生产工艺为研究平台,针对系统软测量问题进行了深入的研究,探索行之有效的方法来解决实际中的质量参数的软测量问题。首先,总体介绍了软测量系统结构及相关建模方法,通过对几种典型建模方法的研究,提出了改进的多模型算法,并将其应用于软测量建模过程中。该算法先采用FCM对训练样本进行聚类,并对每一类分别采用改进的RBF网络进行训练建立子模型以提高模型的预测精度。为了避免在求解过程中陷入局部最优,并提高全局寻优能力和收敛速度,提出了基于粒子群加权算法的多模型算法,以解决传统算法收敛速度慢,系统资源开销较大等问题。其次,将所提出的软测量方法用于对甲醇生产过程中转化工艺中天然气蒸汽转化率的预测,并通过同单模型及基于概率加权的多模型建模方法的比较,表明本文所提出的改进的多模型算法能够更加有效、快速地逼近预期结果,提高预测精度。最后,采用Delphi、Matlab及OPC技术实现了软测量系统的开发,并将其运用到甲醇生产过程当中。 实际的工程测试表明,本文所研究的软测量算法在保证系统运行的实时性和可靠性的前提下,能够快速、准确和有效的实现对观测量的估计,从而节约测量成本,提高生产效益。
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ223.121

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 缪啸华;宋淑群;王建华;张凌波;顾幸生;;基于模糊神经网络的甲醇合成塔转化率软测量模型[J];石油化工自动化;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 凌玉华;铝电磁铸轧带坯晶粒度软测量及复合磁场智能控制研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈定三;基于聚类的多模型建模及其在软测量中的应用[D];江南大学;2011年
2 王珊;基于改进人工蜂群算法和LSSVM的甲醇合成过程软测量建模方法研究[D];华东理工大学;2012年
3 缪啸华;基于模糊神经网络的甲醇合成塔转化率软测量建模的研究[D];华东理工大学;2012年
4 邓卫卫;多模型软测量建模方法研究及其应用[D];江南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 易灵芝,朱建林,张林亭,李卫平;软测量的工程化设计[J];兵工自动化;2002年06期
2 刘良宏,周兴贵,袁渭康;非线性分布参数系统状态估计的最佳测量位置[J];化工学报;1996年03期
3 宋凯,王海清,李平;折息递推PLS算法及其在橡胶混炼质量控制中的应用[J];化工学报;2004年06期
4 刘飞,孙明,李宁,孙德宝,邹彤;粒子群算法及其在布局优化中的应用[J];计算机工程与应用;2004年12期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 李亭;杨敬锋;彭晓琴;陈志民;;基于最大似然法集成的黄曲条跳甲预警模型[J];安徽农业科学;2008年25期
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7 吉奇;;利用模糊数学方法预测秋白菜适宜收获期[J];安徽农业科学;2010年18期
8 李爱新;;基于产能核算的鄱阳湖生态经济区耕地整理区划[J];安徽农业科学;2012年16期
9 翟剑锋;;基于遗传算法的模糊聚类在考试成绩分析中的应用[J];信息安全与技术;2012年04期
10 黄焕宗;;灰色模糊聚类分析在经济适用房评价中的应用——以泉州市为例[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶红云;倪志伟;陈恩红;;一种混合型集成学习演化决策树算法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 赵建玉;贾磊;陈月辉;张勇;;基于粒子群优化的信号交叉口交通流预测模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 杜方键;杨宏晖;;K均值聚类优化集成学习[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
4 赵力;曾毓敏;邹采荣;吴镇扬;;基于子空间分析的语音信号寂声语声段识别方法[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
5 杜晓凤;丁友东;;FloatBag选择性神经网络集成及其在人脸检测中的应用[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
6 王海荣;;石油化工企业的静电火灾隐患评估[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
7 张立忠;崔德强;霍东亮;赵悦;;柴油深度加氢脱硫技术进展[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
8 陈力超;;国际港澳台长途话务的智能化监控[A];2007中国科协年会——通信与信息发展高层论坛论文集[C];2007年
9 顾峥;康晓文;孙熙杉;吴朝霞;王石;刘亚强;金永杰;;基于模糊聚类的MicroPET前端探测器晶体像素单元识别方法[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(2)[C];2008年
10 高海春;;过程控制的发展方向——智能控制[A];科技创新与节能减排——吉林省第五届科学技术学术年会论文集(上册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于化龙;基于DNA微阵列数据的癌症分类技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
3 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
4 王亚萍;需求驱动的个性化产品配置设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 邓斌;B2C在线评论中的客户知识管理研究[D];电子科技大学;2010年
6 苏煜;基于SCF范式的在线P300脑机接口研究[D];浙江大学;2010年
7 杜方;复杂网络系统间相似性识别及其应用[D];浙江大学;2010年
8 甘良志;核学习算法与集成方法研究[D];浙江大学;2010年
9 闫中敏;Deep Web数据获取问题研究[D];山东大学;2010年
10 刘贵;精毛纺织品虚拟加工中的预报与反演模型研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马冉冉;集成学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 吕万里;中文文本分类技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 蔡静颖;模糊c-均值算法的研究[D];辽宁师范大学;2010年
5 石国强;基于规则的组合分类器的研究[D];郑州大学;2010年
6 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
7 雷聪聪;一种基于数据聚类的信息粒化方法[D];郑州大学;2010年
8 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
9 陈松峰;利用PCA和AdaBoost建立基于贝叶斯的组合分类器[D];郑州大学;2010年
10 吴正娟;特征变换在组合分类中的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴猛;朱喜林;鄂世举;孙明革;童少为;;自抗扰控制器参数整定方法的研究[J];北京理工大学学报;2009年02期
2 张杰;张建秋;冯辉;雷中方;胡波;;支持向量机和神经网络联合软测量SBR污水处理中COD的方法[J];传感技术学报;2009年10期
3 郭庆胜;郑春燕;胡华科;;基于邻近图的点群层次聚类方法的研究[J];测绘学报;2008年02期
4 韩宝忠,李长明;改进的单纯形算法在研究聚合物绝缘材料热老化中的应用[J];电工技术学报;2005年06期
5 王云飞;凌玉华;谢炎彬;;铝电磁铸轧复合磁场智能控制器的设计[J];电气技术;2008年01期
6 张瑶;孙玉坤;黄永红;嵇小辅;;基于LS-SVM逆模型的青霉素发酵软测量方法[J];电子技术应用;2009年07期
7 张雪霞;陈维荣;戴朝华;;带局部搜索的动态多群体自适应差分进化算法及函数优化[J];电子学报;2010年08期
8 徐兆瑜;;甲醇产业的发展和工艺技术新进展[J];化工技术与开发;2008年10期
9 张正江;祝铃钰;邵之江;陈曦;钱积新;;基于大规模严格机理模型的数据校正[J];高校化学工程学报;2008年05期
10 洪达;;浅谈图像分析仪在金相检验中的应用[J];广西轻工业;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 贾东立;改进的差分进化算法及其在通信信号处理中的应用研究[D];上海大学;2011年
2 李勇刚;基于智能集成模型的苛性比值与溶出率软测量及应用研究[D];中南大学;2004年
3 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
4 翟军勇;基于多模型切换的智能控制研究[D];东南大学;2006年
5 傅永峰;软测量建模方法研究及其工业应用[D];浙江大学;2007年
6 于涛;基于混合模型的软测量方法研究及其在发酵过程中的应用[D];北京化工大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾珞亚;模糊神经网络的应用与研究[D];广西师范大学;2000年
2 赵建强;功率超声作用下Al-1%Si合金水平连铸实验研究[D];大连理工大学;2006年
3 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
4 成志明;基于模糊神经网络的火花塞离子电流的软测量理论方法及应用[D];湖南大学;2007年
5 吴赛成;自抗扰控制器在激光陀螺单轴稳定平台中的应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 陈淼;铝电磁场连续铸轧复合磁场优化控制策略研究[D];中南大学;2007年
7 杜磊;铝电磁快速铸轧系统磁场分析与特种电源控制系统仿真研究[D];中南大学;2007年
8 黄颖生;电磁连续铸轧改进型复合磁场控制系统的设计与研究[D];中南大学;2007年
9 任青松;基于软测量的铝电磁铸轧过程控制系统研究[D];中南大学;2007年
10 霍罕妮;支持向量机中参数选取的一个问题[D];大连理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王顺杰;王润田;;在线自适应模糊PID控制器的设计与仿真[J];化工自动化及仪表;2012年08期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李卫平,易灵芝,朱建林,张林亭;碳酸化塔CO_2浓度的软测量[J];兵工自动化;2001年02期
2 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
3 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
4 李爱国,覃征,鲍复民,贺升平;粒子群优化算法[J];计算机工程与应用;2002年21期
5 袁苗龙,周济,张新访;三维几何布局的一类启发式求解算法[J];计算机学报;1999年09期
6 钱志勤,滕弘飞,孙治国;人机交互的遗传算法及其在约束布局优化中的应用[J];计算机学报;2001年05期
7 于洋,查建中,唐晓君;基于学习的遗传算法及其在布局中的应用[J];计算机学报;2001年12期
8 于静江,周春晖;过程控制中的软测量技术[J];控制理论与应用;1996年02期
9 阎威武,邵惠鹤;支持向量机和最小二乘支持向量机的比较及应用研究[J];控制与决策;2003年03期
10 徐敏,俞金寿;软测量技术[J];石油化工自动化;1998年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李炜;石连生;李征宏;;基于双层智能结构的多模型软测量方法研究[J];化工自动化及仪表;2007年06期
2 李炜;刘全银;王凯东;;基于混合粒子群优化的异类多模型软测量方法研究与应用[J];化工自动化及仪表;2009年02期
3 李炜;章寅;;异类多模型动态融合软测量方法研究与应用[J];化工自动化及仪表;2010年08期
4 ;《化工自动化及仪表》2010年分类总目录[J];化工自动化及仪表;2010年12期
5 傅剑锋,季民,阎怀国,王三反;粒子群电解法降解焦化废水中酚的影响因素研究[J];农业环境科学学报;2004年06期
6 申琦,石为民,尹春玲;粒子群优化算法在定量结构活性相关性研究中的应用[J];平顶山学院学报;2005年02期
7 王宽敬,葛家理,刘月田,程仲平;多模型自适应原油产量精确预测方法[J];石油学报;1996年02期
8 宋玉琴;粒子形状对筛分分级特性的影响[J];矿山机械;2001年10期
9 张丽平,俞欢军,陈德钊,胡上序;基于粒子群优化算法的神经网络在农药定量构效关系建模中的应用[J];分析化学;2004年12期
10 丁华,王秀坤,孙焘;基于粒子群算法的井眼轨迹优化研究[J];大连理工大学学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈逊;窦丽华;张娟;孙健;;一种使用图像信息熵的粒子群快速图像搜索算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
2 王世卫;李爱国;;粒子群优化算法训练模糊神经网络[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
3 陈克兵;朱建宁;侍洪波;;基于RVM与COM技术的德士古气化炉炉温软测量系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 司海涛;俞集辉;彭光金;;改进粒子群聚类算法及在电力造价中的应用[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
5 陈辉;张家树;;情感信息的多模型基混沌优化处理[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
6 刘红军;于希宁;黄成静;;锅炉汽包水位多模型动态矩阵预测控制的仿真研究[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
7 吕伟杰;刘鲁源;;多模型自适应控制理论的研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下)[C];2001年
8 马平;田沛;蒋毅恒;赵艳琴;;一类耗能设备的节能控制[A];中国仪器仪表学会测控技术在资源节约和环境保护中的应用学术会议论文集[C];2001年
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10 薛美盛;王振;赵铁彪;;多模型模糊修正广义预测控制仿真研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张梦然;2011,“上帝粒子”之年?[N];科技日报;2011年
2 吴礼晖;小模型可获大财富[N];经理日报;2004年
3 本报记者 钟文;珠洽会 成都突出展示四大产业[N];成都日报;2006年
4 龙琳;中德合作安徽造林一期项目完成[N];中国绿色时报;2006年
5 李磊 陈健;让决策更科学[N];计算机世界;2001年
6 李隆;数码新单反玩转老镜头——尼康篇[N];中国摄影报;2008年
7 杨景增;航模:把疯狂释放上天[N];中国信息报;2000年
8 记者 王艳红;个人电脑帮忙预测气候[N];新华每日电讯;2003年
9 王英诚;我国应加大海洋药物研究的力度[N];中国高新技术产业导报;2001年
10 彭俊杰、陈穗华;“体育旅游”成长假新宠[N];广州日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔弘;火电厂热工参数软测量关键技术和方法研究[D];华北电力大学(北京);2009年
2 于晓明;支持向量机及其在制浆过程重要参数软测量中的应用研究[D];陕西科技大学;2012年
3 张丽平;粒子群优化算法的理论及实践[D];浙江大学;2005年
4 任孝平;汽车状态软测量和车载组合导航系统故障检测技术研究[D];中南大学;2012年
5 邹丹平;运动粒子群三维轨迹获取方法研究[D];复旦大学;2010年
6 杨强大;诺西肽发酵过程生化参数软测量方法的研究[D];东北大学;2009年
7 丁华;非直井井迹优化设计与决策分析应用研究[D];大连理工大学;2004年
8 王鲜芳;生化过程动态建模及优化控制研究[D];江南大学;2009年
9 李凤玲;灌浆压力控制系统的关键技术研究[D];中南大学;2009年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏可泰;多模型软测量理论研究及其在甲醇生产中的应用[D];青岛科技大学;2008年
2 梅振益;基于数据驱动的多模型软测量研究[D];江南大学;2011年
3 刘振凯;粒子群进化方程与有关算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 艾景波;文化粒子群优化算法及其在布局设计中的应用研究[D];大连理工大学;2005年
5 谭重建;动态全景图的研究[D];吉林大学;2005年
6 陈永刚;粒子群算法及其在函数优化和路径优化问题上的应用[D];吉林大学;2006年
7 纪运景;光学衍射法粒子群粒度分布中值粒径概率密度分布函数的数学模型[D];南京理工大学;2002年
8 巨稳;基于正交最小二乘的软测量建模方法研究[D];中国石油大学;2011年
9 刘艳;基因调控网络分析和重建[D];南京理工大学;2004年
10 江炜;乙烯气相聚合颗粒粒径分布模型的研究[D];浙江大学;2004年
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