面向生产优化的数据协调方法研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：船生金日期：盈缝复耻徊关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许

2、学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在』L年解密后适用本授权书。硼E暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：丝生金日期：五幽趁目2仝目导师签名：学位论文数据集中图分类号TP27；TQ015．9学科分类号530．2730论文编号1001020140823密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名姚书会学号2011200

3、823获学位专业名称控制科学与工程获学位专业代码08l1课题来源学校自选项目研究方向过程建模与仿真论文题目面向生产优化的数据协调方法研究关键词稳态检验，小波包，鲁棒，数据协调论文答辩日期2014．5—25木论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师楚纪正教授北京化工大学过程建模与仿真评阅人1王友清教授北京化工大学先进控制评阅人2张金会副教授北京化工大学网络化控制评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席王友清教授北京化工大学先进控制答辩委员1黄克谨教授北京化工大学系统辨识答辩委员2祝海江副教授北京化工大学人工智

4、能答辩委员3徐圆副教授北京化工大学可拓工程方法答辩委员4张金会副教授北京化工大学网络化控制答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其他二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要面向生产优化的数据协调方法研究石油化工行业在我国国民经济中占据着十分重要的地位，而生产优化技术在石油化工生产过程节能减排、提高经济效益等方面发挥着不可替代的作用。测量数据是对生产过程进行优化的基础，

5、不精确的测量数据将会导致错误的优化策略，进而影响产品的质量，严重时甚至会引发生产事故。数据协调技术是在现有测量技术的基础上，使用数学计算的方法对测量数据进行降噪处理的同时使其满足生产系统的物料平衡、能量平衡等客观因素，从而保证测量数据的质量，进而在此基础上制定相应的优化策略和控制方案，最终实现生产装置的低排放、低能耗和高效益。本文依据石油化工生产装置的优化策略，对数据协调所涉及到的各部分技术进行了研究。首先讨论了数据协调中所涉及到的技术，主要包括数据协调的基本概念以及相关计算的方法，粗大误差的侦破与剔除方法，稳态过程建模以及模型参数的校正等

6、，并针对数据协调问题的目标函数进行了讨论。稳态检验主要分两部分工作：第一、给出稳态检验的数学描述，重点研究了Cao等人基于滤波思想的在线稳态检验方法；第二、提出基于小波包趋势提取的稳态检验方法，指出可以采用先降噪后判别系统运行状态的方式对其进行稳态检验，具体实现方法是采用小波包滤波的方法可以有效的降低测量数据中的随机误差，然后根据处理后数据的变化特征来判断研究对象运行状况稳定与否。北京化工大学硕二七学位论文仿真实验部分以催化裂化装置为研究对象，对催化裂化装置的建模仿真、稳态检验、数据协调以及参数校正进行了研究，详细阐述了催化裂化装置的稳态机

7、理模型，依据现场数据对模型的动力学参数进行校正使其符合生产实际，为实现该系统的实时在线优化打下良好的基础。关键词：稳态检验，小波包，鲁棒，数据协调ABSTRACTDATARECONCILI_蜩rIoNMETHoDSFoRPRODUCTIoNoPTIMIZATIoNPetrochemicalindustryoccupiedaveryimportantpositioninourcountry’Snationaleconomy,andtheoptimizationtechniquesplayedanirreplaceableroleintheen

8、ergysaving，improvingeconomicefficiencyandotherfields．Measurementdatawasthebasisofprocesso