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《华南理工大学》 2004年
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提高制浆蒸煮过程纸浆Kappa值软测量精度的研究

张健  
【摘要】:蒸煮过程是制浆造纸工业中的一个重要环节,也是一个复杂的物理化学过程。纸浆的Kappa 值是蒸煮过程中最重要的一个质量指标,控制好纸浆的Kappa 值,不但可以稳定纸浆质量,而且有助于减少蒸汽和化学品的消耗,减少环境污染,提高生产效益。要控制好纸浆的卡伯值,需要对其进行在线测量或者估计,但是至今国内外尚未开发出准确、可靠、价廉、易维护的蒸煮过程纸浆Kappa 值在线、测量仪表,因此研究纸浆卡伯值的软测量技术具有很大的理论意义和实用价值。在前期的研究中,我们已经在Kappa 值的软测量方面已经进行了深入的研究,所获得的技术成果在实际应用中取得了一定的效果,但是还需要进一步提高其软测量精度。 本论文从现有蒸煮过程卡伯值软测量研究的不足和一些尚未进行研究的技术、方法的角度出发,通过增加过程信息量、采用简单有效的数据预处理方法、分析复杂工况下的升温曲线、采用外推性能好的新型建模方法及建立优势互补的混合模型等方法来提高蒸煮过程纸浆Kappa 值软测量的精度,并且在软测量建模过程中综合利用各种理论、方法,充分挖掘数据中的有用信息,以达到提高软测量精度的目的。 本论文通过深入、系统的研究,取得了以下有益的结果: 1. 提出了一种新的基于双取样点的Kappa 值软测量模型。新模型同时利用了大 量脱木素起始阶段和残余脱木素起始阶段两个取样点的有效碱浓度,增加了 过程的信息量,可以更好地跟踪蒸煮过程Kappa 值的变化,特别是在一些复 杂工况(如闷锅)下,新模型的预测精度要明显优于原有的Kappa 值软测量 模型。另外,双取样点的采用,也减小了有效碱浓度的人工测量误差对Kappa 值预测精度的影响,从而提高了模型的鲁棒性; 2. 针对工厂实际建模数据往往污染严重的问题,提出了一种基于模型的建模数 据可靠性评价方法。该方法可以利用蕴含在模型中的机理知识和经验知识来 对建模数据进行可靠性评价,并将评价结果应用于建模过程。与传统的基于 数理统计的数据预处理方法不同,该方法不是盲目地将识别出的异常数据加 以剔出,而是对不同质量的数据给予不同的可靠性评价权值,这在一定程度 上克服了由于盲目删除异常数据,而造成建模精度没有提高反而下降的问 题。论文还将基于模型的数据评价方法和最小二乘建模方法结合起来,提出 了基于数据评价的加权软测量建模方法,从而使得到的软测量模型在一定的 误差数据存在下,也能保持较好的预测精度。此外,虽然该方法是从数据预 处理的角度提出来的,但利用该方法,也可以进行过程工况的识别和划分。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP274.4

【引证文献】
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1 杨金泉;;DCS系统中卡伯值软测量模型修正方法讨论[J];天津造纸;2010年02期
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1 何斌;基于可拓逻辑的机器学习理论与方法[D];华南理工大学;2005年
2 叶涛;基于机器学习的软测量技术理论与应用[D];华南理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李广宇;基于粒子蜂群算法优化的多支持向量机软测量建模方法研究[D];中南大学;2011年
2 黄俊梅;置换蒸煮(DDS)过程蒸煮终点软测量的研究[D];陕西科技大学;2011年
3 李方园;基于模糊逻辑的纸厂参数测控研究[D];浙江工业大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 慕香永;裴润;刘志林;王经甫;;基于小波分析的船舶舵机加载系统多余力研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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8 杨辰龙;;曲面变厚度工件超声检测中的波形自动跟踪技术研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 常俊林;魏巍;梁君燕;;基于支持向量机的SURF改进算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
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1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
4 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
5 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
6 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
7 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
8 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
9 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
10 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 李千目;许满武;张宏;刘凤玉;;一种新的用于网络层故障检测算法——RRBFNN[J];兵工学报;2006年03期
2 张明;徐永建;;低能耗的间歇蒸煮技术——DDS~(TM)置换蒸煮系统[J];中华纸业;2008年17期
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7 常玉清,王小刚,王福利;基于多神经网络模型的软测量方法及应用[J];东北大学学报;2005年06期
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9 康明才;王高平;杨超;张俊芳;;基于模糊PID阻抗控制的TCSC研究[J];电气应用;2006年07期
10 郭庆武,张湜,林锦国;Matlab神经网络工具箱及其在软测量建模中的应用[J];东南大学学报(自然科学版);2003年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 凌玉华;杨欣荣;李海娜;廖力清;王颂;;铝电磁铸轧带坯晶粒度软测量建模及优化[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
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1 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
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
4 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
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 叶涛;基于机器学习的软测量技术理论与应用[D];华南理工大学;2007年
7 杜喆;几类支持向量机变型算法的研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 单鸿亮;间歇蒸煮过程的模型辨识与监控[D];浙江大学;2004年
2 张远秋;竹子硫酸盐法间歇蒸煮过程纸浆Kappa值在线软测量技术研究[D];广西大学;2004年
3 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
4 丁永奎;桉木与竹子混合置换蒸煮(DDS)的研究[D];广西大学;2008年
5 霍明;短期负荷预测的支持向量机模型参数优化方法研究[D];湖南大学;2009年
6 李昂;基于SVM的常压塔石脑油干点软测量建模研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 赵谦;基于SVM的铝带坯晶粒度软测量模型的研究[D];中南大学;2009年
8 肖先锋;基于支持向量机的铝粉细粉率软测量[D];大连理工大学;2009年
9 徐海霞;多模型软测量建模方法研究及其在生物发酵过程中的应用[D];江苏大学;2009年
10 赵露平;基于自适应混合模型的萃取过程软测量研究与应用[D];东北大学 ;2009年
【二级引证文献】
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1 付嫱;;有效激励在企业人力资源管理中的运用浅析[J];经济师;2012年10期
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1 李兴森;智能知识及其管理模式研究[D];中国科学院研究生院;2008年
2 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
3 田华阁;聚丙烯装置产品质量软测量技术研究[D];中国石油大学;2010年
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1 李雅芹;机器学习在软测量建模方面的若干应用[D];江南大学;2011年
2 谢福民;基于支持向量机的软测量方法及其应用研究[D];江西理工大学;2011年
3 李广宇;基于粒子蜂群算法优化的多支持向量机软测量建模方法研究[D];中南大学;2011年
4 陈淼;乙烯氧氯化流化床反应器的模型化及工程优化[D];华东理工大学;2012年
5 单文娟;基于神经网络的纸浆洗涤过程优化控制[D];陕西科技大学;2012年
6 潘亮;基于EEMD-GSVM的高速铁路短期客流预测[D];北京交通大学;2012年
7 李方园;基于模糊逻辑的纸厂参数测控研究[D];浙江工业大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 陈翀伟,陈德钊,叶向群,胡上序;基于先验知识的前馈网络对原油实沸点蒸馏曲线的仿真[J];高校化学工程学报;2001年04期
8 洪璋传;丙烯腈连续水相聚合的过程分析及控制[J];合成纤维工业;1994年02期
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1 杨慧中;钟豪;丁锋;;基于多重小波变换的信号去噪及其在软测量中的应用[J];仪器仪表学报;2007年07期
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4 陆费东;蒋爱平;;小波分析在控制中的应用及展望[A];2007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(上册)[C];2008年
5 王德育;张玉民;韩枫;杨志猛;;宿州市暴雨日的变化特征分析[A];第26届中国气象学会年会气候变化分会场论文集[C];2009年
6 李玮;王汉杰;周红;;小波分析在气象图像压缩中的应用[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
7 侯宏花;陈树越;郭保全;;基于小波分析的SARS胸片图象增强[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
8 徐小顺;张瑞建;;基于动态信号处理的煤粉浓度在线监测系统[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
9 徐小顺;张瑞建;;基于动态信号处理的煤粉浓度在线监测系统[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
10 仲崇霞;杨廷高;;综合脉冲星时算法的小波分析与维纳滤波方法[A];2005年全国时间频率学术交流会文集[C];2005年
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1 本报通讯员 阳雄 周振彦;李建平:我要让世界颤动一下[N];科技日报;2002年
2 阳雄;李建平:前沿课题敢“弄斧”[N];解放军报;2002年
3 记者 徐斌;重庆紧缺人才招聘会昨在香港举行[N];重庆日报;2005年
4 本报记者 李其碧;自我加压全力以赴拓市场[N];西南电力报;2009年
5 健康时报记者 王志胜;男人39岁开始易心梗[N];健康时报;2008年
6 本报记者 肖世峰;污染企业为啥多是利税大户[N];中国经济时报;2001年
7 姜丽丽;颤振试飞急先锋[N];中国航空报;2005年
8 本报记者 陈建强;学科建设:南开“211工程”的龙头[N];光明日报;2001年
9 本报记者 罗利;走大众化品牌的道路[N];计算机世界;2002年
10 本报记者 李兰;太阳黑子周期[N];科技日报;2002年
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1 张健;提高制浆蒸煮过程纸浆Kappa值软测量精度的研究[D];华南理工大学;2004年
2 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
3 任宝生;碎屑岩储层建模方法研究[D];西南石油学院;2005年
4 刘育明;动态过程数据的多变量统计监控方法研究[D];浙江大学;2006年
5 陈柳;小波分析和神经网络应用于大气污染预测的研究[D];西安建筑科技大学;2006年
6 张征平;异步电动机早期故障检测的小波分析方法研究[D];华南理工大学;2002年
7 廖忠;小波网络及其在水轮机调节系统中的应用研究[D];河海大学;2005年
8 陈世国;数字核仪器系统中高斯成形滤波的设计与实现[D];四川大学;2005年
9 李登高;基于小波的多分辨率数字几何造型技术的研究[D];清华大学;2006年
10 佟伟民;股指期货交易中操纵行为识别方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
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1 姜会亮;基于整数小波变换的静态图像压缩技术的研究及实现[D];扬州大学;2005年
2 王轶;基于数据挖掘的机车牵引变流器故障诊断[D];西南交通大学;2005年
3 王茜;心脏泵血功能储备测量仪的研究[D];重庆大学;2005年
4 马强;小波分析与图像处理系统的应用研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
5 成敬周;模糊理论在超高压线路保护中应用的研究[D];华北电力大学(河北);2005年
6 李永进;基于小波分析的故障诊断系统的研究与实现[D];武汉科技大学;2005年
7 汪汇兵;基于小波分析的空间数据在线式多尺度表达[D];武汉大学;2004年
8 张飞;心电信号检测算法研究[D];中南大学;2005年
9 朱少辉;探地雷达在高等级公路质量检测中的应用研究[D];吉林大学;2006年
10 黄嘉;针对主减速器质量评价的振动信号分析技术研究[D];电子科技大学;2006年
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