工業(yè)過程統(tǒng)計建模與監(jiān)控方法研究.pdf

1、工業(yè)過程系統(tǒng)建模與監(jiān)控是正確指導生產、保證安全生產的重要手段，也是進行過程優(yōu)化與控制、保障生產過程平穩(wěn)運行的基礎。工業(yè)生產過程通常都存在著高度非線性與不確定性，工藝機理復雜，設備工段繁多，因此采用機理建模方法以及基于數學模型的監(jiān)控方法來研究這些過程都存在相當大的難度。由于目前底層基本控制系統(tǒng)及數據庫技術的普及，生產過程的數據很豐富，故?？梢钥紤]建立描述對象外特性的統(tǒng)計模型。統(tǒng)計建模與監(jiān)控方法一般對系統(tǒng)內部機理的了解要求很少，甚至可以在完

2、全不了解系統(tǒng)內部結構和機理的情況下建立模型。丙烯聚合過程機理復雜，生產工藝多樣。熔融指數(MI)是確定產品牌號的重要指標，由于缺乏在線分析儀表，測量間隔和遲延很大，給質量控制帶來了不利的影響，特別是在產品牌號切換過程中會產生大量的不合格料，帶來了經濟上的損失。本文的研究正是著眼于統(tǒng)計方法在工業(yè)過程特別是丙烯聚合過程中的應用，主要的工作與成果有： (1)介紹了工業(yè)過程建模與監(jiān)控的有關知識；引入了主成分分析與偏最小二乘回歸等多元統(tǒng)計

3、與回歸方法，并分析了其基本思想與優(yōu)缺點。 (2)針對丙烯聚合過程的強非線性、多變量相關性以及多尺度特性，提出將主成分分析、多尺度系統(tǒng)理論和人工神經元網絡相結合的PCA-MSA-RBF模型，用于熔融指數的預報，取得了較好的效果。 (3)在介紹了統(tǒng)計學習理論與支持向量機的基礎上，引入了最小二乘支持向量機和魯棒最小二乘支持向量機用于工業(yè)過程建模。應用于生產實例，效果顯著。 (4)在分析了傳統(tǒng)的多變量統(tǒng)計過程控制方法的優(yōu)