反向建模方法的应用

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1、第３３卷第２期长春工业大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．２２０１２年０４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ａｐｒ．２０１２反向建模方法在分子蒸馏关键参数建模中的应用李慧１，韩金历１，王海涛２（１．长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春１３００１２；２．空军航空航天大学飞行训练基地，吉林长春１３００２２）摘要：利用反向建模原理从实验数据出发，能够避免对系统假设和简化引入的误差，提高建模精度，真实反映系统的动态特性，清理和集成数据。同时选用偏最小二乘法作为建模

2、方法，建立分子蒸馏局部系统的数学模型，提高分子蒸馏系统建模效率和建模精度。通过对蒸馏水电导率的预测，证实了模型的正确性和科学性。关键词：分子蒸馏；电导率；反向建模；偏最小二乘算法中图分类号：ＴＰ２７３；ＴＰ２０５文献标志码：Ａ文章编号：１６７４－１３７４（２０１２）０２－０１２１－０４Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｖｅｒｓｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｃｒｉｔｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｍｅｄｅｌｉｎｇ１，ＨＡＮＪｉｎ－ｌｉ１，ＷＡＮＧＨａｉ－ｔａｏ２ＬＩＨｕｉ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ＆Ｅｌ

3、ｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ；２．ＦｌｉｇｈｔＴｒａｉｎｉｎｇＢａｓｅ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｉｒＦｏｒｃｅＡｖｉａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｖｅｒｓｅｍｏｄｅｌｉｎｇｔｈｅｏｒｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａｃａｎａｖｏｉｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｓｉｍｐｌｉｆｙｅｒｒｏｒ．Ｒｅｖｅｒｓｅｍｏｄｅｌｉｎｇｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｍｏｄｅｌｉｎｇ

4、ａｃｃｕｒａｃｙ，ｒｅａｌｌｙｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｃｌｅａｒａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄａｔａ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｕｓｅｐａｒｔｉａｌｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｓａｓｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｌｏｃａｌｍａｔｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｍｏｄｅｌｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔ

5、ｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｏｒｅｃａｓｔｏｆｄｉｓｔｉｌｌｅｄｗａｔｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｉｔｃｏｎｆｉｒｍｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙａｎｄｔｈｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ；ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ；ｒｅｖｅｒｓｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｐａｒｔｉａｌｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ．收稿日期：２０１１－１２－２９基金项目：吉林省科技发展计划基金资助项目（２０１００３６６）；长春市科技局科技支撑项目（１１ＫＺ１７）作者简介：李慧（１９７３－），女，汉族，吉林长春人

6、，长春工业大学副教授，博士，主要从事智能仪器与智能控制方向研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｈｕｉ＠ｍａｉｌ．ｃｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ．１２２长春工业大学学报（自然科学版）第３３卷１．２建模目标０引言蒸馏水电导率是指水的导电性，即水的电阻分子蒸馏是利用不同分子运动平均自由程不率的倒数，通常用它来表示水的纯净度，它是检验同的原理进行物质分离的，待分离的液体混合物蒸馏水是否可饮用的重要参数。为建立蒸馏水电料沿加热板自上而下流动，在加热板上形成均匀导率与影响电导率的多个蒸馏参数之间的数学模液膜，被加热后能量足够的分子逸出液面。轻分型，包括三级蒸馏装置的蒸发温度、冷凝温度、进

7、子的分子运动自由程大，重分子的分子运动平均料速度、真空度之间数学模型。自由程小，在离液面距离小于轻分子的分子运动１．３数据准备和变量选择平均自由程而大于重分子的分子运动平均自由程数据准备是反向建模方法应用最重要的第一处设置一冷凝面，这样大部分的轻分子就能到达步。结合分子蒸馏装置的特点，暂时选用蒸发器冷凝面形成液体流出，重分子则返回到加热面，从１温度ｘ１，蒸发器２温度ｘ２，蒸发器３温度ｘ３，进［１－２］，冷凝温度ｘ，真空度ｘ而实现了分离。当进行不同物料及不同成分料速度ｘ４５６等６个参数作分离时，可以调节冷凝板位置，或者采用多级分离为自变量，建立关于蒸馏水电导

8、率ｙ的模型。的方法。对于常规的建模方法，很难完全适用于１．４反向建