收藏本站
《兰州交通大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

软测量技术在稀土萃取中的应用研究

赵正虎  
【摘要】:我国稀土产量、出口量、消费量均居世界第一且轻、中、重稀土品种齐全。虽然稀土萃取分离技术已达世界先进水平,但该生产过程的控制水平相对低下,其仍然处在离线分析、经验调整、人工控制。因此给生产企业带来后果是:生产效率低下、资源浪费、产品质量不稳定等,都严重制约着稀土工业的发展。稀土工业采用的串级混合澄清槽萃取分离工艺,其机理复杂,具有多变量、强耦合、非线性、时变性以及大滞后等特点。要提高与实现该工业过程的自动化生产水平,首先要实现萃取槽中稀土元素的组分含量的在线连续检测,而在现实中难以采用工业仪表实现这一技术。文中在深入分析分离过程工艺的基础上,采用软测量技术来解决这一技术难题。 文中应用最小二乘支持向量机(LSSVM)结合优化算法解决元素组分含量软测量技术问题,主要工作归纳如下: 首先,对软测量技术发展状况及常规的建模方法进行了研究,分析了软测量技术的工程化设计,并设计了实现该技术的一般步骤。 其次,针对实现软测量模型建立的问题,采用径向基函数(RBF)神经网络与LSSVM。分别分析了各自的理论基础、模型结构、实现算法等。通过仿真发现前者所建立的软测量模型泛化能力差,而且建模依赖于大量的样本数据,而后者建立的模型能更好的解决这些问题,具有较好的估计性能。 然后,采用LSSVM方法建立模型时,其模型的性能直接受到模型参数的影响,文中采用优化算法解决这一问题。优化算法包括遗传算法、微粒群优化算法、量子粒子群优化算法与蚁群算法。通过对各自算法的机理分析,结合最小二乘支持向量机算法要优化的正则参数与核函数参数,设计出了各自的算法流程与步骤,并通过仿真实例验证、测试了设计的算法的可行性与正确性。 最后,通过对稀土串级萃取工艺机理的分析,设计了萃取段元素组分含量的LSSVM的软测量模型结构,相应对样本数据进行了预处理,分别采用已设计好的算法建立稀土元素组分含量的软测量模型,通过仿真表明,采用优化算法建立的LSSVM软测量模型的精度都相应得到提高。根据算法的复杂程度、训练目标、估计能力以及搜索时间等因素,蚁群优化算法比较适用于优化LSSVM算法建立的元素组分含量在线估计模型。
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TF845;TP274

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张颖;;改进的T-S模糊神经网络在化工软测量中的应用[J];电子测量与仪器学报;2010年06期
2 胡立设,杨辉;光纤分光光度在线分析仪[J];分析仪器;1997年04期
3 李玉军;汤晓君;刘君华;;基于粒子群优化的最小二乘支持向量机在混合气体定量分析中的应用[J];光谱学与光谱分析;2010年03期
4 池越;夏克文;陈国鹰;苏昶;;一种基于QPSO和WLS-SVM的智能方法[J];河北工业大学学报;2009年02期
5 陈守煜,陈晓冰;模糊模式识别理论模型及在化工中的应用[J];化工学报;1991年06期
6 黄志尧,金宁德,李海青;层析成像技术在多相流检测中的应用[J];化学反应工程与工艺;1996年04期
7 孙瑜;陈刚;;一种软测量模型在线校正方法及应用[J];测控技术;2009年01期
8 杨辉,张肃宇,李健,柴天佑;应用软测量技术实现稀土萃取分离过程的优化控制[J];吉林大学学报(工学版);2004年03期
9 黄凤良;软测量思想与软测量技术[J];计量学报;2004年03期
10 王克奇;杨少春;戴天虹;白雪冰;;采用遗传算法优化最小二乘支持向量机参数的方法[J];计算机应用与软件;2009年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘松青;基于LS-SVM的软测量建模方法研究[D];南京理工大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯清海;袁万城;樊启武;;基于FE—ANN—MC的结构可靠度计算方法研究[J];四川建筑科学研究;2008年04期
2 关宏伟;李园;钟伟红;;稀土萃取过程控制系统设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年02期
3 王东霞;张楠;路晓丽;;基于育种算法的SVM参数优化[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
4 王永钱,胡小华,王红梅,张继红,杨应国,庞明,袁曦明;彩色PDP纳米稀土荧光粉的研究进展[J];安徽化工;2004年01期
5 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
6 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
7 李峻;孙世群;;基于BP网络模型的青弋江水质预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
8 张艳;张海军;;基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期
9 王世东;陈杨;张本福;孙光灵;黄晓梅;;八叉树在三维建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年06期
10 王世东;;Voronoi在GCS建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 王国庆;李国福;李旭渊;;基于PSO-K均值聚类的核事故应急监测点位快速确定技术研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
3 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于最小二乘支持向量机的Hammerstein-Wiener模型辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;Inverse System Control of Nonlinear Systems Using LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 顾小军;杨世锡;钱苏翔;;基于支持向量机的旋转机械多类故障识别研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 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
4 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
5 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
6 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
7 李书艳;单点氨基酸多态性与疾病相关关系的预测及其机制研究[D];兰州大学;2010年
8 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
9 张昌明;新疆汉族、维吾尔族及哈萨克族食管癌血清蛋白质指纹图谱研究[D];新疆医科大学;2010年
10 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
3 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007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 郭保琪;配载箱位映射及胎吊走位控制算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
7 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
8 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
9 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
10 安文娟;Fisher和支持向量综合分类器[D];辽宁师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 徐光宪;串级萃取理论Ⅰ、最优化方程及其应用[J];北京大学学报(自然科学版);1978年01期
3 潘立登,朱宇宁;多神经网络在软测量仪表中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年02期
4 张健,李艳,黄道平,朱学峰,史步海;基于小波分析的纸浆Kappa值分类模型软测量[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年04期
5 常玉清,王福利,王小刚,吕哲;基于支持向量机的生物发酵过程软测量建模[J];东北大学学报;2005年11期
6 张大鹏;王福利;何建勇;何大阔;;温度对诺西肽发酵过程影响的建模与仿真[J];东北大学学报;2006年04期
7 袁平;毛志忠;王福利;;基于递阶T-S模糊系统的软测量建模方法[J];东北大学学报;2006年10期
8 董立忠;张荣祥;;模糊数学应用于测量中的探讨[J];电测与仪表;1993年07期
9 刘耀年,刘岱;基于同伦神经网络的短期负荷预测研究[J];电工电能新技术;2004年03期
10 方兴;郭志忠;;配电网时变综合优化方法研究[J];电工技术学报;2006年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 罗荣富;邵惠鹤;;推断控制中二次变量选择方法的研究[A];1992年中国控制与决策学术年会论文集[C];1992年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 王宁会,刘敏;神经元网络软测量技术的研究进展[J];控制工程;2003年01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10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 胡左;稀土萃取新工艺半年增效1300多万元[N];科技日报;2005年
3 胡左;稀土萃取分离新技术实现废水零排放[N];中国矿业报;2011年
4 记者 胡左;稀土萃取分离新技术实现废水零排放[N];科技日报;2011年
5 杨世杰 高银虎;在稀土萃取业突围之后[N];中国航天报;2011年
6 “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
7 秦琴;全程质量数控技术确保注射液安全性[N];健康报;2007年
8 窦学宏;越是优势资源越要重视保护[N];中国有色金属报;2005年
9 本报记者  石璐;抓住资源优势 凉山大有可为[N];凉山日报(汉);2006年
10 王斯敏;徐光宪:事业比天大[N];光明日报;2006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 贾文君;稀土萃取过程建模与智能优化控制方法的研究[D];东北大学;2007年
5 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
6 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
7 李修亮;软测量建模方法研究与应用[D];浙江大学;2009年
8 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
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 陶玲;石油树脂粘度的软测量研究[D];上海交通大学;2009年
4 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
5 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
6 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
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 龚沛文;软测量技术及其在工业煤气化炉装置中的应用[D];杭州电子科技大学;2012年
10 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
 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