流程對象建模方法的研究.pdf

1、隨著工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展，在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域過程控制系統(tǒng)中積累了大量的數(shù)據(jù)，如何準(zhǔn)確地從這些數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的知識及規(guī)律，是目前理論與應(yīng)用中研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。目前，流程工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)中占主導(dǎo)地位的行業(yè)，在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生并積累了大量的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前生產(chǎn)的實(shí)時(shí)動態(tài)數(shù)據(jù)。由于流程工業(yè)的生產(chǎn)過程具有如下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)具有海量、高維、強(qiáng)耦合性、不確定性、不完備性、不一致性和數(shù)據(jù)類型多樣性、多模態(tài)性，通過研究并應(yīng)用智能計(jì)算技術(shù)，對于在流程工業(yè)控制對象沉積

2、的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識和規(guī)則并用于實(shí)際工業(yè)實(shí)際中的建模、優(yōu)化和控制中，以幫助決策者解決問題有重要的理論和實(shí)際意義。
　　 針對目前流程工業(yè)生產(chǎn)過程的特點(diǎn)和流程對象建模方法中存在的一些問題，本文通過對水泥生產(chǎn)過程建立柔性神經(jīng)樹模型，并采用多表達(dá)式編程算法和模擬退火算法相結(jié)合的方法對FNT進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化，以期得到最好的生產(chǎn)參數(shù)模型。主要對以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究：
　　 1、研究了FNT建模、多表達(dá)式編程算法和模擬退火算法的

3、相關(guān)理論知識。包括多表達(dá)式編程算法、模擬退火算法的基本思想以及兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系，為后續(xù)FNT建模時(shí)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 2、研究了對流程工業(yè)單一生產(chǎn)過程進(jìn)行FNT建模。由于流程工業(yè)生產(chǎn)過程復(fù)雜，每個(gè)生產(chǎn)過程包括多道工序，通過研究單一的某一道工序是對整體過程進(jìn)行建模的重要的前提條件。在研究分析比較多種建模方法的基礎(chǔ)上，本文以水泥生產(chǎn)工藝的分解爐過程為研究對象，通過將MEP和SA算法相結(jié)合的方法應(yīng)用到F

4、NT建模中，以期得到理想的分解爐模型。由于建立的FNT模型得到的是一棵樹形結(jié)構(gòu)，為了確保樹結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，我們采用多表達(dá)式編程算法來進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，采用SA算法來進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。因?yàn)镸EP融合了遺傳算法(GA)和遺傳編程(GP)的優(yōu)點(diǎn)，它能夠采用簡單的編碼來解決復(fù)雜的問題。
　　 3、研究了對流程工業(yè)整體生產(chǎn)過程進(jìn)行FNT建模。目前對流程工業(yè)生產(chǎn)過程的研究主要集中在某一個(gè)生產(chǎn)過程，而忽略了流程工業(yè)的整體性。水泥質(zhì)量的好壞不是取決于某一