基于多向偏最小二乘的間歇過(guò)程軟測(cè)量建模研究.pdf

1、為了迎合現(xiàn)代社會(huì)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)需求，現(xiàn)代過(guò)程工業(yè)正逐漸倚重于生產(chǎn)小批量、多品種、高附加值產(chǎn)品的間歇過(guò)程。在大部分間歇過(guò)程中，產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)很難在線測(cè)量，需要離線分析才能獲得，因而無(wú)法滿足在線實(shí)時(shí)控制和優(yōu)化操作的要求。軟測(cè)量技術(shù)是解決上述問(wèn)題的有效方法之一。
　　 以偏最小二乘(PLS)為核心技術(shù)的多元統(tǒng)計(jì)回歸建模方法是軟測(cè)量建模的有效工具之一。做為PLS的一種衍生方法，多向偏最小二乘(MPLS)方法在間歇過(guò)程建模方面取得了廣泛應(yīng)

2、用。但是傳統(tǒng)MPLS方法并不適用于多操作工序的間歇過(guò)程，而且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在以下問(wèn)題：建模數(shù)據(jù)不同步，模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性差，在線預(yù)報(bào)精度在很大程度上依賴于對(duì)未來(lái)測(cè)量值的預(yù)估準(zhǔn)確程度。
　　 本論文在深入研究間歇過(guò)程的多操作階段和重復(fù)生產(chǎn)特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合MPLS在處理高維、高度耦合數(shù)據(jù)上的優(yōu)勢(shì)，提出了新的基于MPLS的間歇過(guò)程統(tǒng)計(jì)建模和模型更新算法，論文的主要內(nèi)容為：
　　 (1)針對(duì)間歇生產(chǎn)過(guò)程多操作時(shí)段的特點(diǎn)

3、，提出了基于均值子時(shí)段MPLS的建模方法。同時(shí)，針對(duì)未來(lái)過(guò)程信息未知的問(wèn)題，給出了一種未知變量值的補(bǔ)充方法，使得質(zhì)量指標(biāo)的在線預(yù)報(bào)得以實(shí)現(xiàn)。
　　 (2)針對(duì)傳統(tǒng)PLS模型無(wú)法在線更新的問(wèn)題，將遞推偏最小二乘(RPLS)與均值子時(shí)段MPLS相結(jié)合，提出了應(yīng)用于間歇過(guò)程的塊式RMPLS方法，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。論文給出了完整的模型在線預(yù)測(cè)和更新步驟。
　　 (3)將上述方法應(yīng)用于斜軋穿孔過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了穿孔能耗的在線預(yù)報(bào)及穿孔能