基于多向偏最小二乘的間歇過程軟測量建模研究.pdf

1、為了迎合現(xiàn)代社會瞬息萬變的市場需求，現(xiàn)代過程工業(yè)正逐漸倚重于生產(chǎn)小批量、多品種、高附加值產(chǎn)品的間歇過程。在大部分間歇過程中，產(chǎn)品的質量指標很難在線測量，需要離線分析才能獲得，因而無法滿足在線實時控制和優(yōu)化操作的要求。軟測量技術是解決上述問題的有效方法之一。
　　 以偏最小二乘(PLS)為核心技術的多元統(tǒng)計回歸建模方法是軟測量建模的有效工具之一。做為PLS的一種衍生方法，多向偏最小二乘(MPLS)方法在間歇過程建模方面取得了廣泛應

2、用。但是傳統(tǒng)MPLS方法并不適用于多操作工序的間歇過程，而且在實際應用過程中還存在以下問題：建模數(shù)據(jù)不同步，模型結構復雜，穩(wěn)定性差，在線預報精度在很大程度上依賴于對未來測量值的預估準確程度。
　　 本論文在深入研究間歇過程的多操作階段和重復生產(chǎn)特性的基礎上，結合MPLS在處理高維、高度耦合數(shù)據(jù)上的優(yōu)勢，提出了新的基于MPLS的間歇過程統(tǒng)計建模和模型更新算法，論文的主要內(nèi)容為：
　　 (1)針對間歇生產(chǎn)過程多操作時段的特點

3、，提出了基于均值子時段MPLS的建模方法。同時，針對未來過程信息未知的問題，給出了一種未知變量值的補充方法，使得質量指標的在線預報得以實現(xiàn)。
　　 (2)針對傳統(tǒng)PLS模型無法在線更新的問題，將遞推偏最小二乘(RPLS)與均值子時段MPLS相結合，提出了應用于間歇過程的塊式RMPLS方法，并對其進行了改進。論文給出了完整的模型在線預測和更新步驟。
　　 (3)將上述方法應用于斜軋穿孔過程，實現(xiàn)了穿孔能耗的在線預報及穿孔能