基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測量技術(shù).pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)過程對(duì)控制、計(jì)量、節(jié)能增效和運(yùn)行可靠性等要求的不斷提高,各種測量要求日益增多.而在許多實(shí)際化工生產(chǎn)過程中,存在著許多難以或無法直接測量的參數(shù),同時(shí)它們又是要加以嚴(yán)格控制,且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)的安全性有著很大影響.近年來發(fā)展起來的軟測量技術(shù)突破了常規(guī)工業(yè)儀表在測量方面存在的問題,對(duì)那些容易測量并且與那些需要測量卻又難以或無法直接測量的參數(shù),充分利用與之密切相關(guān)的輔助變量,依據(jù)某種最優(yōu)化準(zhǔn)則進(jìn)行估算.在一些控制系統(tǒng)中,也可以把軟

2、測量模型的輸出作為反饋信號(hào),來實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的閉環(huán)控制,為提高生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質(zhì)量提供強(qiáng)有力的保證.現(xiàn)在,軟測量技術(shù)已經(jīng)被越來越多的人所認(rèn)可,逐漸成為過程控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn).軟測量技術(shù)的核心是模型的建立問題,該文提出了基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立軟測量模型的方法.針對(duì)以往利用標(biāo)準(zhǔn)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立軟測量容易出現(xiàn)的一些問題,例如:模型的訓(xùn)練時(shí)間長,又比較容易陷入局部極小等,該文在別人提出的利用動(dòng)量法和自適應(yīng)改變學(xué)習(xí)率改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

3、的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法進(jìn)行了改進(jìn),引入一個(gè)陡度因子,不但提高了模型的精度而且也使網(wǎng)絡(luò)的泛化能力得到了增強(qiáng).另外,針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入變量之間的相關(guān)性對(duì)模型的訓(xùn)練時(shí)間有很大影響這一問題,把主元分析的方法(PCA)引入到建模中,從而形成了PCA-陡度因子-改進(jìn)BP算法,這一方法在保證模型精度的同時(shí)簡化了網(wǎng)絡(luò)模型,提高了訓(xùn)練速度.最后,在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測量技術(shù)的應(yīng)用研究,所選擇的研究對(duì)象是對(duì)某化工廠鹽酸生產(chǎn)