软测量技术在化工pta生产过程中的应用

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1、2．2．3BP算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯262．2．4PLS．BP算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯282．2．5RBF神经网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．282．3支持向量机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯312．3．1VC维和结构风险最小化(SRM)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．312．3．2支持向量机算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．322．3．3支持向量机回归模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．362．3．4支持向量机的几点说明⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．382．3．5最小二乘支持向量机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．39第三章PTA生产氧化过程4-CBA软测量模型的建立⋯⋯⋯⋯．．413．1PTA生产工艺简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯413．2氧化生产过程机理及流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯423．2．1氧化过程粗对苯二甲酸(TA)的基本反应方程式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯423．2．2氧化反应进料配制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯423．2．3PX氧化反应过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯443．3辅助变量的

3、筛选⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．453．4数据的采集和预处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯463．5模型的评判标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯483．6建立软测量模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯483．6．1部分最小二乘法4．CBA软测量模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯483．6．2BP法建立的4．CBA软测量模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．513．6．3PLS．BP法建立的4．CBA软测量模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．573．6．4RBF算法建立的4．CBA软测量模型

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯593．6．5LS．SVM法建立的4．CBA软测量模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．623．6．6仿真结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯．673．7软测量模型的校正⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯68第四章结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．71参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯73致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．78作者攻读硕

5、士期间发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯79硕士学位论文第一章综述1．1软测量技术产生背景产品质量的高低是企业在竞争激烈的市场经济中赖以生存和发展的关键。在工业过程中，为保证产品的质量和生产操作的连续平稳，需要对与品质密切相关的过程变量进行实时监视和控制。然而在实际过程中存在一大类变量无法或难以用传感器直接检测，只能通过采样离线人工化验的方法得到，如分馏塔产品组分浓度、粗汽油干点，化学反应器中反应物浓度和产品分布，生物发酵罐中的生物量参数，高炉铁水的含碳量等。这些参数直接或间接地反映了生产过程的状态和产品质量，是工业生产过程中必须加以严格监视和控

6、制的参数。为了解决这类变量的测量和控制问题，现有两种方法：一是间接质量指标控制方法。利用这种方法必须熟悉工业对象机理，精度不高，而且存在较大的局限性。二是直接测量法。利用在线分析仪直接测量所需参数。在线分析仪由于设备投资大、维护困难以及分析周期长、测量滞后大、准确性不高等原因，使用率低，也难以提供实时质量信息作为质量控制的反馈信号。为了解决上述问题，经过人们多方面的研究，逐步形成了软测量技术(Soft．sensingTechnique)，目前己成为过程控制和过程检测领域的研究热点和主要发展趋势之一。1．2软测量技术简介11l软测量技术一般是根据某种最优准

7、则，通过选择一些容易测量且与主导变量(Primaryvaribal)密切联系的二次变量(或称辅助变量，SecondaryVaribal)来预测主导变量，它所建立的软测量模型可以完成一些实际硬件检测仪器所不能完成的测量任务。软测量概念首先产生于工业过程的实际需要，其发展就是要逐步减少理论与实践的差距，从实践的观点完善理论方法。软测量技术的理论根源是20世纪70年代Brosillow提出的推断控制。推断控制的基本思想是采用过程中比较容易测量的辅助变量，通过构造推断估计器来估计并克服扰动和测量噪声对过程主导变量的影响121。软测量技术正体现了估计器的特点。在以

8、软测量的估计值作为反馈信号的控制系统中，软测量仪表除了能“测量”主导变量，还可估