带时延估计的时间差分PLS软测量建模方法

针对实际工业过程中普遍存在的非线性和时延,提出一种带时延估计的时间差分偏最小二乘PLS软测量建模方法。该方法将过程变量的差分值作为训练样本建立PLS模型,在充分保留PLS的优点的同时,降低过程非线性对建模精度的影响。另外,基于差分进化算法估计时延,得到了时延估计的全局最优解,有助于进一步提高模型精度。针对常压塔常二线干点的建模结果验证了该方法的可行性和有效性。     

FCCU中不可测变量估计及其故障诊断

首先介绍了建立某厂流化催化裂化装置（ＦＣＣＵ）提升管反应器部分的非线性数学模型，并选用通用模型表示不可测变量－－催化剂循环量。利用非线性扩展Ｋａｍｌｍａｎ滤波理论实时估计催化剂循环量。以一组可测参数和估计参数构成数据库，按专家经验构成了ＦＣＣＵ反应器子系统的故障诊断系统；该故障诊断系统可以诊断出催化剂循环中止、原料带水、反应温度控制系统失灵等故障。     

基于辅助变量KNN分析的软测量建模方法

提出一种基于辅助变量最近邻（KNN）分析的软测量建模方法,该方法将KNN算法应用于辅助变量分类,根据分类结果,应用核主成分分析（KPCA）和支持向量回归机（SVR）相结合进行软测量建模。KNN分析独立于后继回归模型,却又直接影响模型结构,KPCA作为中间层,在KNN分类结果指导下提取不同类别包含辅助变量高阶信息的特征主元,然后使用SVR建立特征主元和主导变量之间的回归模型。用该方法建立粗汽油干点软测量模型,结果表明KNN-KPCA-SVR（KKS）模型的预测精度和泛化能力优于线性PLS、RBF核函数SVR和KPCA-SVM模型。     

大纯滞后过程的非线性区域预估控制

介绍了将模型预估与非线性区域控制技术相结合，用于大纯滞后过程的优化控制，纯滞后时间失配超过１００％，控制效果令人满意     

时变不确定切换广义系统的鲁棒最优保性能控制

针对一类时变参数不确定切换广义系统,对其鲁棒最优保性能控制问题进行研究,假定其中的时变不确定性项是范数有界的,但不需要满足匹配条件。通过构造广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,给出系统鲁棒最优保性能控制器存在的充分条件。进一步,建立一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,得到鲁棒最优保性能控制律及闭环性能指标上界。最后用示例说明该方法的有效性。     

基于多尺度核主元分析的非线性过程监控方法研究

针对化工过程数据的多尺度性和非线性特性,提出了一种多尺度核主元分析方法(MSKPCA)监控过程的运行状态。使用小波变换在不同尺度下分解测量信号．然后借助于核函数对分解后的数据进行非线性变换,在变换后的线性空间中用主元分析(PCA)提取过程数据的主要特征,构造监控统计量T2和Q来检测故障。在此基础上,提出了一种贡献图方法．计算过程变量对故障的贡献量,用于故障变量的分离。在TE过程上的监控结果表明,MSKPCA可以比PCA和动态PCA更迅速地检测到过程故障,贡献图方法能够正确地分离故障变量。     

基于子空间辨识的模型预测控制器经济性能评估方法

目前模型预测控制器(MPC)的经济性能评估(EPA)方法多依赖于过程解析的稳态模型,为了更方便有效的对MPC经济性能进行评估,本文提出一种基于子空间辨识的模型预测控制器经济性能评估方法,仅利用过程操作数据即可实现对控制器的经济性能评估,避免了对过程解析稳态模型的依赖性.利用已知过程操作数据,通过子空间辨识求取子空间矩阵...     

LMBP神经网络改进算法的研究

在LMBP算法训练过程中,大型矩阵的求逆运算限制算法的收敛速度,本文针对这一特点,在训练网络的权值和偏移值时采用求解大规模线性方程组的超记忆梯度算法,避免矩阵求逆耗时的缺点,同时对原有的步长因子进行自适应改变,并通过网络修剪对隐层神经元结构进行优化.最后以某型号设备齿轮箱为例进行仿真.结果表明,本文的改进算法能够明显缩短训练时间,并且经过此算法训练的网络有较高的故障诊断性能.     

一种基于非线性规划的多项式PLS算法

在基于误差的多项式偏最小二乘(PLS)的基础上,提出了一种基于带约束的非线性规划的多项式PLS算法,利用罚函数法计算最优的输入权值和内部关系式的参数。对催化裂化主分馏塔侧线柴油95%点的软测量应用结果表明,该算法和基于误差的多项式PLS相比,模型拟合精度高而且计算量较小,能获得较高的累计方差贡献率,并具有良好的预报能力。     

基于Smith的非最小相位对象PID控制器设计

针对具有非最小相位时滞的过程,基于Smith预估控制思想,提出一种改进控制方案,对右半平面零点和纯滞后同时进行补偿,使闭环特征方程中不含右半平面零点,从而简化控制器设计。根据期望闭环传函,解析得出PID控制器形式,综合负调、响应时间、ISE以及鲁棒性要求整定控制器参数,针对Smith控制抗扰性较差提出了抗扰性设计。仿真结果表明,该方案对于具有非最小相位时滞的对象有较好的控制效果,并且在模型失配和有干扰输入的情况下,有较好的鲁棒性和抗扰性。