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基于模型性能评估的递推PLS建模及应用
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2014.8
  • 页码:4875-4882
  • 分类:TQ018[化学工程] TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学之江学院,浙江杭州310032, [2]南京工业大学自动化与电气工程学院,江苏南京210009
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61203133,61203072,61304125).
  • 相关项目:半再生催化系统反应性能实时监控、评估与优化
中文摘要:

为了降低递推部分最小二乘(RPLS)建模方法的模型校正频率,开发了一种基于模型性能评估的RPLS(MPA-RPLS)模型。首先,根据过程的初始特性,自动生成模型的置信限,以均方根误差(RMSEP)为性能指标,评估模型性能;依据模型性能的评估结果,选择性地启动模型校正和置信限校正。然后,引入滑动平均滤波器消除过程变量中的噪声,探讨噪声对模型性能的影响程度。最后,将MPA-RPLS模型应用于一个化学反应过程——C8芳烃临氢异构化过程,基于大量工业数据,进行仿真验证。仿真结果表明:本文开发的模型仅以微小的精度损失换取了模型计算效率的大幅提高(即模型校正频率大幅下降);滑动平均滤波器可有效地处理变量的噪声,改善模型的预测精度。

英文摘要:

In order to reduce the model updating frequency of recursive partial least squares (RPLS) modeling methods, a RPLS model based on the model performance assessment (MPA-RPLS) is developed. Firstly, a confidence limit of the model is generated automatically based on the initial behavior of a process. And a root mean squared error of prediction (RMSEP) is used as a performance index to evaluate the model. Base on the results of the model performance assessment, the model updating is selectively activated, in the meanwhile, the confidence limit is also updated. Subsequently, a moving average filter is integrated into the model to eliminate the noise embbeded in variables, and the effect of the noise on the model performance is then investigated. At last, the developed model is applied to a chemical reaction process, hydro-isomerization process of Cs-aromatics. Simulation is run based on a large number of industrial data. The simulation results show that the computational efficiency is improved greatly (model updating frequency is reduced greatly) by the developed model, while a minor loss of the prediction accuracy is found. The noise embedded in variables could be dealt with effectively by the moving average filter, hence the prediction accuracy is improved.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185