主权项 |
1.一种相关向量聚丙烯熔融指数软测量系统,包括标准化模块、模型训练模块、软测量模块、显示模块,其特征在于:标准化模块,用于从数据库中采集系统正常时的关键变量作为训练样本,所述的关键变量包括三股丙烯进料流量、主催化剂流量、辅催化剂流量、釜内温度、压强、液位,氢气体积浓度,对训练样本<img file="FDA0000432561260000011.GIF" wi="56" he="68" />进行标准化处理,得到输入矩阵X,采用以下过程来完成:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>X</mi><mo>‾</mo></mover><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><mover><mi>X</mi><mo>~</mo></mover><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msup><mi>σ</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><mover><mi>X</mi><mo>~</mo></mover><mo>-</mo><mover><mi>X</mi><mo>‾</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><mi>X</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mover><mi>X</mi><mo>~</mo></mover><mo>-</mo><mover><mi>X</mi><mo>‾</mo></mover></mrow><mi>σ</mi></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>其中,X为标准化后的训练样本,<img file="FDA0000432561260000015.GIF" wi="55" he="68" />为训练样本,对应的聚丙烯熔融指数数据为Y,N为训练样本数,<img file="FDA0000432561260000016.GIF" wi="60" he="65" />为训练样本的均值,σ为训练样本的标准差;模型训练模块,用于建立软测量模型,其具体过程如下<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><munder><mi>max</mi><mrow><mi>w</mi><mo>,</mo><mi>β</mi></mrow></munder><mo>{</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mi>π</mi><msup><mi>β</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mi>N</mi><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msup><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>2</mn><msup><mi>β</mi><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><msup><mrow><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>Y</mi><mo>-</mo><mi>Φw</mi><mo>|</mo><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>求解上式可得软测量模型:<img file="FDA0000432561260000018.GIF" wi="987" he="76" />其中,w是回归系数,<img file="FDA0000432561260000019.GIF" wi="45" he="57" />(X)是核函数列,Φ是核矩阵,噪声ε服从均值为零、方差为β<sup>2</sup>的高斯分布,上标T表示矩阵转置;软测量模块,用于实现聚丙烯熔融指数的软测量,将经过标准化处理的新样本<img file="FDA00004325612600000110.GIF" wi="78" he="73" />代入式(5),得到对应的熔融指数预测值<img file="FDA00004325612600000111.GIF" wi="71" he="76" />显示模块,用于软测量结果的显示。 |