填料塔液泛在線監(jiān)測的改進(jìn)主元分析方法研究.pdf

1、液泛氣速是填料塔操作的上限氣速，若為避免液泛而采用過低的操作氣速又會造成氣液分布不均及投資浪費(fèi)。實(shí)時監(jiān)測填料塔運(yùn)行狀態(tài)，不僅能夠保證其運(yùn)行于正常工況下，也有利于提高設(shè)備效率，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義及工業(yè)應(yīng)用前景。
　　本文首先綜述了液泛監(jiān)測的研究現(xiàn)狀，提出將數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法應(yīng)用于填料塔液泛在線監(jiān)測過程中。針對單一主元分析(PCA，Principal Component Analysis)監(jiān)測模型難以滿足復(fù)雜工況的監(jiān)測要求，結(jié)合集成學(xué)習(xí)的

2、策略，提出改進(jìn)的動態(tài)主元分析方法(Enhanced-DPCA，Enhanced Dynamic Principal Component Analysis)，并通過設(shè)計不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。最后，開發(fā)出基于改進(jìn)主元分析方法的液泛實(shí)時監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)填料塔運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。主要創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)針對傳統(tǒng)液泛監(jiān)測模型難以獲得廣泛認(rèn)可的缺點(diǎn)，同時考慮過程數(shù)據(jù)未得到充分利用的現(xiàn)狀，將PCA及其改進(jìn)方法應(yīng)用于填料塔液泛在線監(jiān)測中。通過對監(jiān)

3、測結(jié)果進(jìn)行分析，針對建模數(shù)據(jù)的多樣性問題，及單一監(jiān)測模型難以滿足復(fù)雜操作工況的監(jiān)測要求，提出一種基于模糊C均值(FCM，F(xiàn)uzzy c-Means)聚類的監(jiān)測方法，并通過貝葉斯加權(quán)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測結(jié)果的集成。文中以DPCA為例，建立Enhanced-DPCA監(jiān)測模型，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，集成監(jiān)測模型能夠更好地利用不同特征數(shù)據(jù)的信息，有利于提高監(jiān)測效果，能夠保證填料塔運(yùn)行于安全且高效的操作氣速之下。
　　(2)結(jié)合數(shù)據(jù)采集軟件，開發(fā)出基于Enhan