基于混合高斯过程的多模型热力参数测量软仪表 被引量：8

1

作者 熊志化 张卫庆 +1 位作者 赵瑜 邵惠鹤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期30-33,40,共5页

为了解决工业过程中参数失效和优化运行中参数计算的问题,提出了一种新型软仪表,它是基于混合高斯模型,利用EM算法实现对混合模型中的参数估计。混合模型的使用既有利于降低单一高斯模型的计算负担,又能有效反映工业过程中的工况变化,... 为了解决工业过程中参数失效和优化运行中参数计算的问题,提出了一种新型软仪表,它是基于混合高斯模型,利用EM算法实现对混合模型中的参数估计。混合模型的使用既有利于降低单一高斯模型的计算负担,又能有效反映工业过程中的工况变化,判断出与特定工况相关程度最大的过程知识,利用它们建立与特定工况对应的局部模型,并将它们合并组成具有多模型结构的全局模型。作为示例,建立了测量火电厂烟气含氧量的软仪表。仿真结果表明,文中提出的方法能有效地实现工业过程参数的软测量,具有较大的实用价值。 展开更多

关键词 多模型热力参数测量软仪表 EM算法 混合高斯过程 参数估计

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基于稀疏高斯过程的热力参数软仪表 被引量：1

2

作者 熊志化 杨海滨 +1 位作者 吴云峰 邵惠鹤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期130-133,共4页

高斯过程一种具有概率意义的核学习机,在不损失性能的条件下,与其它核方法相比,有着其容易实现的优点。针对火电厂热力参数失效、优化运行的问题,提出了基于稀疏高斯过程的软仪表,它基于Bayes 在线学习算法,通过构造序列的相关子样本来... 高斯过程一种具有概率意义的核学习机,在不损失性能的条件下,与其它核方法相比,有着其容易实现的优点。针对火电厂热力参数失效、优化运行的问题,提出了基于稀疏高斯过程的软仪表,它基于Bayes 在线学习算法,通过构造序列的相关子样本来给出高斯过程的预测输出。通过利用参数化和再生核Hilbert 空间范数的投影技巧,可以得到优化后的参数和后验过程的稀疏高斯逼近。建立这样的热力参数软仪表对于电厂的经济性监测和优化运行有着重大意义。 展开更多

关键词 高斯过程 热力参数 软仪表 稀疏 Hilbert空间 在线学习算法 优化运行 Bayes 预测输出 构造序列 学习机 核方法 火电厂 再生核 参数化 经济性 投影

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带FIR滤波的非线性滑动平均动态软测量模型 被引量：1

3

作者 孙文心 马君霞 熊伟丽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期609-618,共10页

非线性滑动平均(NMA)模型能有效描述工业过程的动态特性,是一种典型的动态软测量模型.而受限于模型复杂度,NMA模型的输入时序边界相对较窄,难以适应带有大滞后或强测量噪声的动态工业过程.针对该问题,本文将NMA模型与结构简单、输入时... 非线性滑动平均(NMA)模型能有效描述工业过程的动态特性,是一种典型的动态软测量模型.而受限于模型复杂度,NMA模型的输入时序边界相对较窄,难以适应带有大滞后或强测量噪声的动态工业过程.针对该问题,本文将NMA模型与结构简单、输入时序边界宽的FIR滤波器相结合,构造一种非线性、强抗干扰的软测量建模策略.并设计层白化结构来避免二者间的参数耦合现象,采用Adam算法进行同步优化,提高模型的预测精度及训练效率.最后,利用数值仿真和硫回收过程建模实验,验证所提模型的预测精度以及模型设计的合理性. 展开更多

关键词 动态软测量 NMA模型 FIR滤波 参数解耦

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过程工业软测量中的多模型融合建模方法 被引量：11

4

作者 王海宁 夏陆岳 +2 位作者 周猛飞 朱鹏飞 潘海天 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3157-3163,共7页

对多模型融合建模方法在过程工业软测量中的研究进展进行了系统总结。根据整体模型中子模型的不同,多模型融合建模方法主要可分成数据驱动融合建模方法和半参数建模方法。详细介绍了数据驱动融合建模方法和半参数建模方法的设计思想和... 对多模型融合建模方法在过程工业软测量中的研究进展进行了系统总结。根据整体模型中子模型的不同,多模型融合建模方法主要可分成数据驱动融合建模方法和半参数建模方法。详细介绍了数据驱动融合建模方法和半参数建模方法的设计思想和国内外研究现状,分析了各类方法的优缺点,并提出了相应的改进方向。根据过程数据处理方法的不同,将数据驱动融合建模方法分为集成学习和聚类分析。根据模型结构形式的不同,将半参数建模方法分为串联结构和并联结构。最后对多模型融合建模方法的未来研究方向进行了展望,期望今后的研究工作能在改进数据驱动模型融合技术、提高半参数模型外推能力和解决双率数据问题等方面取得突破性进展,并指出采用多模型融合建模方法建立基于多源信息融合的软测量模型是实现过程工业中难测变量在线估计的有效方法。 展开更多

关键词 软测量 多模型融合 数据驱动融合 半参数 建模

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基于证据合成的高斯过程回归多模型软测量方法 被引量：6

5

作者 梅从立 杨铭 刘国海 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4555-4564,共10页

针对生物发酵过程,提出了一种基于证据理论的高斯过程回归多模型软测量方法,其中多模型融合策略同时考虑了数据聚类特性和软测量子模型统计特性。首先,对聚类后的各子类建立高斯过程回归子模型;然后,基于聚类隶属度函数和高斯过程回归... 针对生物发酵过程,提出了一种基于证据理论的高斯过程回归多模型软测量方法,其中多模型融合策略同时考虑了数据聚类特性和软测量子模型统计特性。首先,对聚类后的各子类建立高斯过程回归子模型;然后,基于聚类隶属度函数和高斯过程回归子模型后验概率分别设计子模型权值,并利用证据合成规则将两类权值进行证据合成得到融合权值;最后,将该融合权值作为加权因子对子模型进行融合。通过青霉素发酵过程仿真数据和红霉素发酵过程工业数据研究表明,相比单一模型和传统多模型高斯过程回归软测量方法,本文所提方法具有较高的预测精度和较小的预测不确定度。 展开更多

关键词 软测量 多模型 高斯过程回归 证据理论 仪表 发酵 算法

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智能化热力参数测量仪研究 被引量：2

6

作者 滕召胜 朱荣辉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2000年第1期52-56,共5页

本文建立了高精度、宽范围的水蒸汽热力参数数学模型 ,分析了相应的测量技术问题 ,介绍了以 80 31单片机为主要部件的智能化热力参数测量仪的构成。实验结果表明 :仪器的测量精度优于 0 .5 %

关键词 热力参数 数学模型 智能检测 单片机 测量仪

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基于PLS方法的催化重整装置氧含量软测量模型(英文) 被引量：1

7

作者 孙大中 叶方军 顾幸生 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第11期1622-1624,1627,共4页

当前,软测量建模受到了越来越多的重视,软仪表能够通过易测变量来估计出难测变量。本文应用PLS方法建立了催化重整装置氧含量的软测量模型,结果表明该模型具有很高的精度。

关键词 部分最小二乘 软仪表 软测量模型 氧含量

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基于动态神经网络的高炉炉壁不完备温度检测信息软测量方法 被引量：3

8

作者 安剑奇 彭凯 +1 位作者 曹卫华 吴敏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期903-911,共9页

针对高炉炉壁温度检测系统中由于传感器故障导致的检测信息不完备问题,提出一种基于动态神经网络的不完备检测信息软测量方法。首先,依据高炉结构和炉壁温度传感器位置分布建立温度传感器位置描述模型和分区域温度检测模型;其次,根据热... 针对高炉炉壁温度检测系统中由于传感器故障导致的检测信息不完备问题,提出一种基于动态神经网络的不完备检测信息软测量方法。首先,依据高炉结构和炉壁温度传感器位置分布建立温度传感器位置描述模型和分区域温度检测模型;其次,根据热传递学分析炉壁分区域温度检测模型中各个传感器之间存在的相关性,并采用最大互信息非参统计量方法从传感器检测序列上定量的计算分区域温度检测模型中各传感器间的相关度;最后,依据相关性分析结果,结合温度传递规律,提出炉壁不完备温度检测信息软测量模型,采用Elman神经网络对模型的结构和参数进行辨识。通过高炉冶炼现场采集的数据仿真计算表明,提出的方法具有较好的准确度与检测精度,能够满足现场的检测精度要求,具备广泛的应用价值。 展开更多

关键词 高炉 温度 软测量 神经网络 模型 热力学

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软测量技术在打浆度测量和控制中的应用 被引量：4

9

作者 王连富 李茜 王孟效 《中国造纸》 CAS 北大核心 2005年第6期43-45,共3页

采用线性软测量模型回归分析法建立了打浆度数学模型,采用Householder变换法进行模型参数辨识,并阐述了模型参数的在线校正方法。给出了相应的软测量仪表的硬件和打浆度控制方法。

关键词 软测量 打浆度 Householder变换 模型参数

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基于关节力矩补偿的液压机械臂末端力软测量 被引量：4

10

作者 李刚 李锋 +1 位作者 丁孺琦 木学山 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期140-152,共13页

为满足液压机械臂在复杂环境下高精度的作业要求,需使其具备一个精确的力测量系统。由于液压机械臂工作环境复杂且末端接触负载大,力传感器容易受到破坏,因此,针对液压机械臂无末端力传感器的末端力精确感知的难题,以3自由度液压重载机... 为满足液压机械臂在复杂环境下高精度的作业要求,需使其具备一个精确的力测量系统。由于液压机械臂工作环境复杂且末端接触负载大,力传感器容易受到破坏,因此,针对液压机械臂无末端力传感器的末端力精确感知的难题,以3自由度液压重载机械臂为研究对象,提出了基于关节力矩补偿的液压机械臂末端力软测量方法。本研究通过有限傅里叶级数模型设计激励轨迹,并采用递推最小二乘法辨识机械臂动力学参数。以非线性摩擦力矩模型代替库伦粘性摩擦模型,提升机械臂动力学模型精度。建立神经网络关节力矩补偿模型,减小不确定因素对液压机械臂动力学模型精度的影响。搭建AMESim/Simulink联合仿真模型,设计液压机械臂末端运行三角形轨迹,验证了本研究提出的动力学模型精度较高。分别在液压机械臂末端的水平方向和竖直方向施加500 N的恒力负载和0~500 N的变力负载,在恒力负载下,水平方向和竖直方向的末端力软测量精度分别为4.84%、2.79%;变力负载下,水平方向和竖直方向的末端力软测量精度分别可达5.73%、4.81%。通过与未优化前的末端力软测量精度对比,验证了本研究提出的基于关节力矩补偿的液压机械臂末端力软测量模型可有效提高末端力软测量的精度。 展开更多

关键词 液压机械臂 参数辨识 非线性摩擦模型 关节力矩补偿 末端力软测量

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间歇蒸煮过程软测量建模综述 被引量：5

11

作者 单鸿亮 王文海 孙优贤 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期195-200,共6页

蒸煮是制浆造纸的重要一环。蒸者过程的复杂性、不确定性导致了过程参数检测的困难。文中对间歇蒸煮过程中的软测量建模技术进行了综述。从建立软测量模型的方法、影响模型性能的因素以及模型的在线校正等方面 ,结合实际应用进行了详细... 蒸煮是制浆造纸的重要一环。蒸者过程的复杂性、不确定性导致了过程参数检测的困难。文中对间歇蒸煮过程中的软测量建模技术进行了综述。从建立软测量模型的方法、影响模型性能的因素以及模型的在线校正等方面 ,结合实际应用进行了详细讨论。分析了将软测量模型应用到蒸煮过程中存在的问题及原因 。 展开更多

关键词 间歇蒸煮过程 制浆造纸 软测量模型 过程参数 建模 在线校正 不确定性 性能 复杂性

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SBR恒定曝气量好氧硝化过程动态DO模拟：参数估计及其可靠性评价 被引量：2

12

作者 朱奥 郭建华 +1 位作者 王淑莹 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1387-1395,共9页

提出了一种全新的针对初值常微分方程组系统的全局最优化(遗传算法)结合局部最优化(拟牛顿法)实现参数的鲁棒、快速估计的算法。利用该算法,对所建两步硝化模型中过程溶解氧(dissolved oxygen,DO)的动态变化成功实现了参数估计,相关度... 提出了一种全新的针对初值常微分方程组系统的全局最优化(遗传算法)结合局部最优化(拟牛顿法)实现参数的鲁棒、快速估计的算法。利用该算法,对所建两步硝化模型中过程溶解氧(dissolved oxygen,DO)的动态变化成功实现了参数估计,相关度达到了0.9955。采用基于Fisher信息矩阵和直接搜索获得的参数置信区间相比较的方法实现了对估计结果的可靠性分析,结果表明采用该方法大部分参数可实现可靠估计,只有少数两个参数可实现估计却不可靠,为动力学系统的参数估计结果提出了一个全新的检验方法。DO模拟结果可以作为软测量手段,对过程中易生物降解COD、氨氮、亚硝态氮、硝态氮的全程变化情况提供充足的过程信息。 展开更多

关键词 DO模拟 SBR 硝化模型 参数估计 软测量 置信区间

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高压蒸汽的数学模型及其在流量测量中的应用 被引量：5

13

作者 钱钟韩 《南京工学院学报》 EI CAS 1979年第3期86-102,共17页

本文分析了高压蒸汽的主要特点,提出了适用于高压过热蒸汽(20—230at)的一系列近似状态方程式,包括一个适用于全部工作范围的半理论公式,和两种适用于在线计算的简化公式。这些公式与现代蒸汽表数据符合较好,其精度比过去流行的一些经... 本文分析了高压蒸汽的主要特点,提出了适用于高压过热蒸汽(20—230at)的一系列近似状态方程式,包括一个适用于全部工作范围的半理论公式,和两种适用于在线计算的简化公式。这些公式与现代蒸汽表数据符合较好,其精度比过去流行的一些经验公式好得多。本文还对动力厂主蒸汽流量的测量问题进行了研究,包括标准节流件的膨胀系数的校正问题,和利用汽轮机调节级后的压力来估计流量的问题。作者提出了新的处理方法,从而得到了高度简化的计算公式,为蒸汽流量的在线计算提供了基础。 展开更多

关键词 主蒸汽流量 节流件 膨胀系数 在线计算 简化公式 调节级 高压蒸汽 凝汽式汽轮机 冷凝式蒸汽透平 蒸汽表 热力学图表 滑压运行 变压运行 流量测量 力学测量 喷咀 近似式 滑参数启动 数学模型 试验模型

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一种智能化热能测量仪

14

作者 朱荣辉 滕召胜 《计量学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期125-129,共5页

本文根据热力学理论,建立了高精度、宽范围水蒸汽热力学状态参数数学模型;分析了相应的测量技术问题;介绍了以8098单片机为数据处理核心的智能化热能测量仪的硬件结构与软件设计。实验结果表明:该仪器是一种多功能综合性智能仪器,其测... 本文根据热力学理论,建立了高精度、宽范围水蒸汽热力学状态参数数学模型;分析了相应的测量技术问题;介绍了以8098单片机为数据处理核心的智能化热能测量仪的硬件结构与软件设计。实验结果表明:该仪器是一种多功能综合性智能仪器,其测量精度优于05%。 展开更多

关键词 热力学状态参数 数学模型 智能检测 热能测量仪

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