基于支持向量辨識的中密度纖維板施膠控制方法研究.pdf

1、中密度纖維板(MDF)是國內外人造板生產和市場需求的主流產品，是節(jié)約與有效利用生物質材料資源的主要方法和途徑。中密度纖維板的施膠控制過程是其生產工藝的關鍵技術環(huán)節(jié)，決定了板材的生產成本與產品質量。我國中密度纖維板生產線的自動化控制水平較國外存在較大差距，使得纖維板生產普遍存在達不到環(huán)保要求，原材料消耗較大，生產成本較高的問題。本學位論文結合國家“948”項目“人造板施膠控制關鍵技術引進課題”(2006-4-109)與黑龍江省科技攻關項目

2、“刨花板施膠、混膠智能數(shù)控系統(tǒng)研究”(GB06A505)，針對中密度纖維板生產的施膠控制過程進行了研究，在討論了支持向量理論及其應用的基礎上，提出了基于支持向量辨識的中密度纖維板施膠過程模糊自適應控制方法，主要研究內容如下：
　　首先針對影響中密度纖維板生產質量及板材性能指標的施膠比例參數(shù)進行了模型辨識研究。為了提高施膠比例辨識模型的準確性，本文提出了融合特征選擇技術的施膠比例辨識模型輸入?yún)?shù)的優(yōu)選方法，在優(yōu)選參數(shù)的基礎上運用支持

3、向量回歸技術構建施膠比例辨識模型。針對施膠比例辨識模型的輸入?yún)?shù)與支持向量回歸參數(shù)的優(yōu)化問題，引入了自適應遺傳算法，設計了施膠比例辨識模型的自適應GA-SVR算法，試驗結果表明該算法實現(xiàn)了辨識模型輸入?yún)?shù)的合理優(yōu)選及支持向量回歸參數(shù)的有效優(yōu)化，辨識模型實現(xiàn)了施膠比例的準確預測。
　　在中密度纖維板施膠控制過程中，施膠量應實現(xiàn)在施膠比例參數(shù)作用下與纖維量進行隨動。本文針對中密度纖維板施膠過程中的被控對象（電機轉速與泵流量）進行了狀態(tài)

4、空間辨識研究。由于施膠泵流量除受電機轉速外還受工作壓力、介質黏度及泵自身等多因素的影響，本文提出了基于SVC多模型的中密度纖維板施膠流量辨識方法。該辨識方法利用支持向量聚類技術實現(xiàn)電機轉速與泵流量的狀態(tài)空間分解，應用支持向量分類技術設計了多模型切換策略，并運用支持向量回歸技術構建了狀態(tài)空間內的轉速與流量辨識模型。在聚類過程中，針對傳統(tǒng)的關聯(lián)矩陣運算復雜度高的問題，給出了適用于中密度纖維板的電機轉速與泵流量的動態(tài)核參數(shù)鄰近圖聚類方法。實驗

5、結果表明，動態(tài)核參數(shù)鄰近圖聚類方法實現(xiàn)了較低時間復雜度下的電機轉速與泵流量準確自聚類，基于SVC多模型的施膠流量預測具有較高的準確性和魯棒性。
　　針對MDF生產中的施膠系統(tǒng)的動態(tài)特性差異，本文提出了中密度纖維板施膠過程的模糊自適應控制策略。該策略建立在電機轉速與泵流量狀態(tài)辨識的基礎上，針對不同狀態(tài)空間建立相應的模糊控制規(guī)則，通過判斷電機轉速與泵流量的狀態(tài)空間，實現(xiàn)模糊規(guī)則的自動切換，進而完成狀態(tài)空間內的模糊自適應控制，實驗表明該