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带路径约束的聚烯烃牌号切换操作优化方法 被引量:9
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作者 费正顺 胡斌 +2 位作者 叶鲁彬 郑平友 梁军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期893-900,共8页
产品多样化需求使得聚烯烃生产过程中经常需要进行牌号切换操作。以往关于牌号切换优化的研究大多只关心切换过程结束后聚合物质量指标是否达到目标牌号值,对过渡过程中质量指标及状态变量的波动情况缺少关注,而过程的波动会影响到最终... 产品多样化需求使得聚烯烃生产过程中经常需要进行牌号切换操作。以往关于牌号切换优化的研究大多只关心切换过程结束后聚合物质量指标是否达到目标牌号值,对过渡过程中质量指标及状态变量的波动情况缺少关注,而过程的波动会影响到最终产物的质量性质和操作平稳性。为此,本文以聚乙烯气相流化床反应器为对象,通过在牌号切换优化命题中加入关于熔融指数等的路径约束,防止过渡过程中的状态变量剧烈波动影响聚合物树脂质量。为求解此类带路径约束的动态优化问题,对常规的控制变量参数化方法进行了改进,通过求解微分代数方程(DAE方程)将路径约束转化为控制变量约束。仿真结果表明,加入路径约束可以有效避免牌号切换中变量的剧烈波动,增强过程平稳性。 展开更多
关键词 聚合反应 牌号切换 控制变量参数化 路径约束
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一种鲁棒半监督建模方法及其在化工过程故障检测中的应用 被引量:8
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作者 周乐 宋执环 +1 位作者 侯北平 费正顺 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1109-1115,共7页
复杂化工过程的观测样本往往包含着测量噪声与少量的离群点数据,而这些受污染的数据会影响数据驱动的过程建模与故障检测方法的准确性。本文考虑了化工过程测量样本的这一实际情况,提出了一种鲁棒半监督PLVR模型(RSSPLVR),并利用核方法... 复杂化工过程的观测样本往往包含着测量噪声与少量的离群点数据,而这些受污染的数据会影响数据驱动的过程建模与故障检测方法的准确性。本文考虑了化工过程测量样本的这一实际情况,提出了一种鲁棒半监督PLVR模型(RSSPLVR),并利用核方法将其扩展为非线性的形式(K-RSSPLVR)。此类算法利用基于样本相似度的加权系数作为概率模型的先验参数,能有效消除离群点对建模的影响。利用加权后的建模样本,本文通过EM算法训练了RSSPLVR和K-RSSPLVR的模型参数,并提出了相应的故障检测算法。最后,通过TE过程仿真实验验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 故障检测 鲁棒模型 半监督 过程控制 过程系统 主元分析
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基于DPCA-RBF网络的工业流化床乙烯气相聚合过程的软测量研究 被引量:6
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作者 杨敏 胡斌 +2 位作者 费正顺 郑平友 梁军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期481-487,共7页
工业流化床乙烯气相聚合反应是一个复杂的生产过程,具有高维、非线性、动态性和强噪声特点,质量变量难以直接测量。为解决关键质量变量在线软测量问题,首先采用动态主元分析(DPCA)的方法对过程变量提取主元,消除了过程变量之间的相关性... 工业流化床乙烯气相聚合反应是一个复杂的生产过程,具有高维、非线性、动态性和强噪声特点,质量变量难以直接测量。为解决关键质量变量在线软测量问题,首先采用动态主元分析(DPCA)的方法对过程变量提取主元,消除了过程变量之间的相关性、噪声并体现了建模数据的动态特性;其次对提取出的主元变量采用径向基函数网络(RBF)建模的方法,建立主元变量和质量变量之间的网络结构。对纯函数数据以及工业现场数据分别进行PCA-RBF模型及DPCA-RBF模型的仿真研究,研究结果表明,当建模数据存在非线性、动态性、噪声以及相关性等特性时,DPCA-RBF建模方法比PCA-RBF及单纯的RBF建模方法更优越。因此,DPCA-RBF建模方法较适合运用在工业实时变量的软测量中。 展开更多
关键词 乙烯气相聚合 动态主元分析 RBF神经网络 软测量
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基于改进YOLOX算法的杨梅成熟度检测方法 被引量:2
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作者 项新建 周焜 +2 位作者 费正顺 郑永平 姚佳娜 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第10期201-208,共8页
为实现杨梅采摘智能化,开发杨梅成熟度检测设备,提出一种基于改进YOLOX-NANO算法的杨梅果实成熟度检测方法。通过在特征加强提取网络层中引入通道注意力模块,提高网络对通道特征的提取能力;引入焦点损失函数代替标准交叉熵损失函数,解... 为实现杨梅采摘智能化,开发杨梅成熟度检测设备,提出一种基于改进YOLOX-NANO算法的杨梅果实成熟度检测方法。通过在特征加强提取网络层中引入通道注意力模块,提高网络对通道特征的提取能力;引入焦点损失函数代替标准交叉熵损失函数,解决单阶段网络正负样本不均衡问题,避免梯度方向指向非最优解;使用高效交并比损失函数,提高网络模型对目标识别的准确率。试验结果表明,在自建数据集上与原YOLOX-NANO相比,改进YOLOX-NANO算法对于三种不同成熟度杨梅果实的识别精度均有提升,平均精度达到92.67%,而网络模型大小只增加0.059 MB,推理速度不变,在精度达到与标准结构网络相当的前提下,更易于部署到嵌入式设备中。 展开更多
关键词 杨梅 YOLOX-NANO算法 通道注意力机制 焦点损失函数 高效交并比
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一种基于多分类器和证据理论融合的水质分类方法
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作者 项新建 颜超龙 +2 位作者 费正顺 郑永平 李可晗 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第1期109-113,共5页
针对单分类器对不同水质类别识别不均衡、水质分类准确率较低、适应性较差的问题,提出一种基于多分类器和证据理论融合的水质分类方法。选取深度神经网络分类器、改进支持向量机分类器和贝叶斯分类器3种分类器,通过全概率公式构建信度函... 针对单分类器对不同水质类别识别不均衡、水质分类准确率较低、适应性较差的问题,提出一种基于多分类器和证据理论融合的水质分类方法。选取深度神经网络分类器、改进支持向量机分类器和贝叶斯分类器3种分类器,通过全概率公式构建信度函数,基于证据理论对信度函数进行融合,获得多分类器融合模型。从国家地表水水质自动站发布的2022年3月1—22日水质数据中选取3 558条数据为样本集,采用DNN水质分类模型、PSO-SVM水质分类模型、贝叶斯水质分类模型和多分类器融合模型对待测样本进行测试。结果表明:多分类器融合模型对水质类别判定的平均准确率、精确率、召回率和F1值分别为94.2%、93.8%、94.2%和94.0%。相较于DNN水质分类模型、PSO-SVM水质分类模型、贝叶斯水质分类模型,多分类器融合模型准确率分别提高5.6%、9.8%和13.6%,精确率分别提高5.2%、10.0%和10.9%,召回率分别提高5.6%、9.8%和13.6%,F1值分别提高5.4%、10.2%和12.3%,多分类器融合模型在水质分类方面的准确性和适应性更高。 展开更多
关键词 水质分类 多分类器 神经网络 证据理论融合
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基于GA-ANN的非线性半参数建模方法 被引量:3
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作者 段斌 梁军 +2 位作者 费正顺 杨敏 胡斌 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期977-983,共7页
为结合参数模型与非参数模型各自的优势,提高建模精度,将非线性半参数模型引入到工业过程建模中.提出基于遗传算法和神经网络的非线性半参数模型的建模方法及结构方案,并给出同时估计参数模型部分和非参数模型部分的交叉循环迭代的算法... 为结合参数模型与非参数模型各自的优势,提高建模精度,将非线性半参数模型引入到工业过程建模中.提出基于遗传算法和神经网络的非线性半参数模型的建模方法及结构方案,并给出同时估计参数模型部分和非参数模型部分的交叉循环迭代的算法步骤.对算法中的神经网络的设计和遗传算法进行了改进研究,重点讨论了在增加精英保留策略、增加算法的记忆功能、提出新的适应度计算方法和交叉变异策略等方面的改进措施.采用聚乙烯装置的现场工业数据对方法的有效性进行了验证.结果表明:半参数模型比传统的参数模型有更好的预测精度,并能够较好地跟踪过程变化. 展开更多
关键词 半参数模型 非线性系统 遗传算法 神经网络
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具有不确定性的聚烯烃牌号切换过程动态优化 被引量:2
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作者 张伟杰 梁军 +1 位作者 费正顺 叶鲁彬 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2797-2804,共8页
聚烯烃生产经常需要进行牌号切换操作,最优牌号切换策略能在保证生产安全的前提下减少切换过程中的经济损失。由于实际生产中存在不确定性,基于理论模型的最优解无法保证最优的切换结果,甚至使牌号切换失败。对此,有学者将最优性条件校... 聚烯烃生产经常需要进行牌号切换操作,最优牌号切换策略能在保证生产安全的前提下减少切换过程中的经济损失。由于实际生产中存在不确定性,基于理论模型的最优解无法保证最优的切换结果,甚至使牌号切换失败。对此,有学者将最优性条件校正策略引入牌号切换问题中,在克服不确定性方面体现出较好效果。从最优输入轨迹中提取合理的解模型是校正策略实施的关键。目前,对于如何提取解模型缺乏系统的理论和公认的方法。本文提出了一种新的解模型提取方法,从校正系统对解模型的要求出发构造并求解系列子优化命题,以此为依据对最优牌号切换命题重新参数化求解以提取解模型。仿真结果表明,该方法能显著简化解模型结构,保证良好的校正性能,实现牌号在不确定性条件下的顺利平稳切换。 展开更多
关键词 动态优化 聚合反应 牌号切换 最优性条件校正 解模型
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基于改进的迭代动态规划的化工过程动态优化
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作者 潘衍 费正顺 +1 位作者 赵利 梁军 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期61-65,共5页
为了对化工动态系统进行快速的全局优化,结合并加强迭代动态规划算法和一阶梯度算法的优势,同时利用随机搜索和定向搜索,提出了基于一阶梯度算法的迭代动态规划算法,通过2个化工生产实际例子应用,证明了该算法具有高效、高精度、全局性... 为了对化工动态系统进行快速的全局优化,结合并加强迭代动态规划算法和一阶梯度算法的优势,同时利用随机搜索和定向搜索,提出了基于一阶梯度算法的迭代动态规划算法,通过2个化工生产实际例子应用,证明了该算法具有高效、高精度、全局性好等特点。 展开更多
关键词 迭代动态规划算法 一阶梯度算法 动态优化
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