基于偏最小二乘法的纸张抗张强度预测模型-论文.pdf

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1、等u第65卷第9期化工学报Vb1．65NO．92014年9月CIESCJournalSeptember2014一研一究论一8文n一基于偏最dx-乘法的纸张抗张强度预测模型李远华，陶劲松，李继庚，刘焕彬(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州510640)摘要：为了解决抗张强度机理模型中参数难以测量、偏离工厂生产变量、实际指导关联性差的问题。以一瓦楞原纸生产线为研究对象，先通过经验分析筛选影响纸张抗张强度的生产过程变量，在收集对应变量的生产数据后，应用偏最小二乘法建立抗张强度预测模型并对重要影响变量进行分析。结果表明该模型具有较好精度，其皮

2、尔逊相关系数r=0．732，均方根误差RMSE值为276N·m，平均相对误差MRE值为5．17％。同时得到了影响纸张抗张强度的6个重要生产过程变量，通过机理分析和现场验证，发现结果具有较好的现实吻合度。关键词：化学过程；纸张抗张强度；产品工程；偏最小二乘法；预测DOI：10．3969~．issn．0438-1157．2014．09．032中图分类号：TS75文献标志码：A文章编号：0438—1157(2014)O9—3544—08Buildingpredictingmodelofpapertensilestrengthbasedonpartiall

3、east—squaresapproachLIYuanhua，TAOJingsong，LIJigeng，LIUHuanbin(StateKeyLaboratoryofPulpandPaperEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，Guangdong,China)Abstract：Theproblemsexistinginthemechanismmodelsincludedimcultyinobtainingtheparameters．andmostoftheparame

4、tershadlittlerelationshipwithproductionwhichreduceditspracticability．Thepartialleast—squaresmethod(PLS)wasusedtoestablishthemodeltopredictpaperstrengthbasedonaproductionlineofacorrugatedpapermil1．Byselectingparametersandtheirdataaidedwithmechanismanalysis，webuiltthemodeland0bt

5、ainedthekeyparameters．TheresultsshowedthatthemodelhadagoodprecisionthatitsPearson’Svaluewas0．732，rootmeansquareerror(RMSE)was276N·m-，andmeanrelativeeror(MRE)was5．17％．Besides，themodelhadagoodanalyticalabilitythatthekeyelementscouldbeinterpretedverywellfromthemechanismangle．Keyw

6、ords：chemicalprocesses；papersheettensilestrength；productengineering；partialleast—squares；prediction指导现场实际生产，控制产品质量并有效节约能源【JJ，而实现该目标需要建立有效的预测模型。造纸过程中，抗张强度不够引发断纸，生产中目前纸页抗张强度模型主要分为三方面，Page断纸浪费工厂大量能源；为了连续生产和满足客户机理模型及其改良模型；Shear-lag机理方程及其改抗张强度质量要求，通常超标生产，导致原料和能良模型；统计模型如线性回归及神经网络等。源

7、损失严重。因此，抗张强度的在线预测将有利于Page方程由Page[21于1969年提出，是应用最2013．1219收到初稿，2014．03．17收到修改稿。Receiveddate：2Ol3—12-19．联系人：陶劲松。第一作者：李远华(1988一)，女，硕士研究生。Correspondingauthor：TAOJingsong，jstao@scut．edu．cn基金项目：2010广东省科技计划项目重大科技专项(2010A080801002)：Foundationitem：supportedbytheMajorScienceandTechnolog

8、y华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室开放基金项目(2012331：ProjectsofScienceandTechno