工藝機理與數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合的PTA生產(chǎn)過程在線監(jiān)測與優(yōu)化.pdf

1、復雜工業(yè)過程的監(jiān)測與優(yōu)化一直是過程系統(tǒng)工程領(lǐng)域的核心研究內(nèi)容,同時也是企業(yè)安全生產(chǎn)和節(jié)能減排的關(guān)鍵。過程的監(jiān)測與優(yōu)化對于提高生產(chǎn)績效、減少經(jīng)濟損失、增強企業(yè)競爭力具有重要的意義。本文以PTA生產(chǎn)過程的工藝機理模型為基礎(chǔ)來處理過程數(shù)據(jù),通過系列數(shù)據(jù)挖掘算法建立數(shù)據(jù)模型,并以該數(shù)據(jù)模型為核心,開發(fā)應(yīng)用于某化工廠60萬噸PTA生產(chǎn)裝置的實時監(jiān)測與優(yōu)化系統(tǒng),實現(xiàn)物耗和質(zhì)量指標的在線監(jiān)測與優(yōu)化。其中本文充分將工藝模型與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)相結(jié)合,是本文工

2、作創(chuàng)新之處。
　　 本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 1.分析研究工藝機理模型,用工藝機理模型處理過程數(shù)據(jù),提高建模數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。通過系列數(shù)據(jù)挖掘算法將工藝機理模型處理過的過程數(shù)據(jù)進行壓縮和聚類,并用PLS-BP算法建立多模型混合形式的數(shù)據(jù)模型,對PTA生產(chǎn)過程的物耗指標和質(zhì)量指標進行在線監(jiān)測。同時與單模型建模方法進行對比,驗證了多模型混合建模在PTA生產(chǎn)過程監(jiān)測中的有效性。
　　 2.以建立的多模型混合數(shù)

3、據(jù)模型為核心,結(jié)合現(xiàn)場優(yōu)化操作的實際情況,分別建立物耗指標與質(zhì)量指標的三個優(yōu)化模型,實現(xiàn)PTA生產(chǎn)過程的優(yōu)化操作。同時結(jié)合現(xiàn)場案例,證明了優(yōu)化模型的有效性。
　　 3.采用局部建模技術(shù),先通過KNN算法構(gòu)建局部建模樣本,再采用PLS算法建立在線數(shù)據(jù)模型,從另一個角度對PTA生產(chǎn)過程物耗和質(zhì)量進行在線監(jiān)測。該局部模型在分析大規(guī)模數(shù)據(jù)樣本時體現(xiàn)了較高的建模效率,同時模型精度也令人滿意。
　　 4.基于過程監(jiān)控與操作平臺,集成