基于软测量的气体膜分离过程性能参数预测研究

【摘要】渗透气快气浓度、渗透气流量和尾气快气浓度是气体膜分离过程的关键性能参数,其在线检测是气体膜分离过程优化控制研究的重要内容。而这些参数往往无法或难以直接进行精确的在线测量。目前,主要还是人工法,需要采样的次数多,工作量大,还具有一定的时变性,测量精度受人和环境的影响难以得到保证。当误差较大时,就不能对过程优化和实时控制提供有效的指导。针对上述问题,本论文结合当前复杂工业过程优化控制研究和智能检测研究热点,基于软测量智能建模方法和现场数据,首先应用PCA(PrincipalComponentAnalysis,主元分析)方法分析了气体膜分离过程辅助变量对主导变量的不同影响程度,简化了软测量智能建模过程；然后,对气体膜分离过程不同工艺流程分别进行了智能建模与性能参数预测的适用性研究。主要研究内容：基于PCA-RBFNN(RadialBasisFunctionNeuralNetwork,径向基函数神经网络)和PCA-LSSVM(LeastSquareSupportVectorMachine,最小二乘支持向量机)的炼厂气氢回收膜分离过程单级流程的性能参数预测研究；基于PCA-LSSVM的炼厂气氢回收膜分离过程两级流程和基于BPNN(BackPropagationNeuralNetwork,误差反向传播神经网络)及PSO(ParticleSwarmOptimization,粒子群算法)-BPNN的天然气脱C02膜分离过程两级流程的性能参数预测研究；基于LSSVM的炼厂气氢回收膜分离过程三级流程和基于LSSVM的天然气脱C02膜分离过程两级流程的性能参数在线预测研究。本论文基于MATLAB软件平台和现场数据,通过建立的离线／在线模型对气体膜分离过程单级流程、两级流程和多级流程的性能参数分别进行了预测。仿真结果表明,结合气体膜分离过程设计的软测量智能模型能有效预测气体膜分离过程的关键性能参数,为气体膜分离过程的实时控制和优化控制奠定了基础。
【作者】李桂香；
【导师】王磊；
【作者基本信息】海南大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】气体膜分离过程；软测量智能建模；神经网络(NN)；支持向量机(SVM)；粒子群(PSO)；

【参考文献】
[1]王金玉.近地表电磁探测发射系统设计[D].吉林大学,电力电子与电力传动,2013,硕士.
[2]陆晶,赛英.基于综合度量的关联规则挖掘算法[J].计算机工程,2004,22:89-90+131.
[3]聂宏,王明顺,赵军.线性不确定时滞系统混杂反馈H_∞鲁棒镇定[J].控制与决策,2004,06:642-646.
[4]吴海.牛熊证机理分析以及未来引入中国市场的思考[D].复旦大学,金融学,2012,硕士.
[5]赖敏.我国农村富余劳动力转移途径问题研究[D].广西大学,政治经济学,2004,硕士.
[6]何红霞.客户关系管理(CRM)[J].防灾技术高等专科学校学报,2002,04:16-18.
[7]唐波林.高中生物有效试题的设计与研究[D].广西师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[8]郭朦.试论我国法院调解进化中法官角色转变[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[9]刘惺,宋斌,王亚珍.基于石墨烯修饰电极测定蔬菜中残余对硫磷的研究[J].分析科学学报,2014,04:509-512.
[10]李文维.不锈钢着色液老化及杂质离子影响规律研究[D].湖北大学,应用化学,2012,硕士.
[11]陈思.当代大学生社会主义核心价值观的培育研究[D].中国地质大学（北京）,马克思主义理论,2014,硕士.
[12]杨子.知识型员工工作压力与心理健康关系研究[D].内蒙古科技大学,企业管理,2013,硕士.
[13]秦罡.石墨烯单层条中的拓扑绝缘体输运性质研究[D].复旦大学,2012.
[14]何怡洁.《宇宙风》杂志研究[D].华东师范大学,文学与传媒,2013,硕士.
[15]郑云国.多项目视角下的房地产预算管理研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[16]崔尚华.版画符号语言研究[D].内蒙古师范大学,美术教育,2012,硕士.
[17]郭九吉.氧化石墨烯及其碳纳米管修饰电极在电分析化学中的应用[D].郑州大学,2012.
[18]李燕.基于工作流的公文管理系统[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[19]何珍珍.国有企业干部廉政审计体检制度研究[D].宁波大学,企业管理,2012,硕士.
[20]肖谅.珠江三角洲地区塑料企业员工培训研究[D].江西农业大学,教育经济与管理,2012,硕士.
[21]姜盟.COX-2及其基因多态性与EMs疼痛的相关性研究[D].大连医科大学,妇产科学,2012,硕士.
[22]付玉.高速WLAN的同步技术研究[D].西南交通大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[23]杨永辉,杨洪林.再入遥测微波开关放大器的CAD[J].无线电通信技术.1999(06)
[24]张孝冲.一类捕食与被捕食模型的空间斑图动力学研究[D].中北大学,应用数学,2013,硕士.
[25]王彩红.水稻苗期稻瘟病抗性的全基因组关联分析[D].中国农业科学院,作物种质资源学,2014,博士.
[26]王剑龙.基于Android的智能家居控制系统的研究与实现[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[27]刘彩华.英语国家留学生的动补式离合词教学研究[D].内蒙古师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[28]张灏.张掖黑河湿地自然保护区生态服务功能价值的研究[D].甘肃农业大学,水土保持与荒漠化防治,2013,硕士.
[29]杜红红.祖冲之算法分析和Cube密码分析方法研究[D].山东师范大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[30]郭凤鸣,李兵,何怡刚.基于RFID技术的方向感知方法研究[J].计算机工程与应用.
[31]许鼎衡.众联评估公司发展品牌评估的多元化战略研究[D].安徽大学,工商管理,2013,硕士.
[32]刘鹏.基于无线网络的视频监控系统设计与实现[D].浙江大学,2006.
[33]兰海波.南钢4号高炉大矿批分装试验[J].炼铁.2001(S1)
[34]耿盼盼.汾渭地裂缝精细多波地震探测技术与应用[D].长安大学,地质工程（专业学位）,2014,硕士.
[35]薛世欢.论融资融劵交易中中小投资者利益保护[D].西南政法大学,民商法（专业学位）,2012,硕士.
[36]蔡金.嵌入式高清工业相机研究与实现[D].浙江大学,光学工程,2013,硕士.
[37]万嘉若,吴敏金.Minkowski结构运算与顺序滤波[J].自动化学报,1984,01:8-15.
[38]曾程.不锈钢表面电沉积钴镍合金及高温抗氧化性[D].大连海事大学,载运工具运用工程,2013,硕士.
[39]荣井荣.长期施肥对绿洲农田土壤碳库的影响及团聚体分布特征研究[D].南京农业大学,土壤学,2012,硕士.
[40]吴玉龙.历史唯物主义的劳动分工理论[D].重庆大学,马克思主义哲学,2014,硕士.
[41]易早.金银纳米材料的化学法制备以及光学特性研究[D].中南大学,物理学,2014,博士.
[42]刘淑颖.当代我国大学生意识形态安全教育研究[D].华中师范大学,思想政治教育,2014,硕士.
[43]邓俊磊.Kenmotsu流形的斜子流形和半斜子流形[D].大连理工大学,基础数学,2004,硕士.
[44]陈思颖.一项针对提高英语专业学生学习自主性的实证研究[D].杭州师范大学,课程与教学论,2007,硕士.
[45]莫莉蓉.图书馆知识管理及其实施对策[J].图书馆,2004,06:88-90.
[46]余竹.基于移动荷载作用下结构响应及小波分析的桥梁损伤诊断研究[D].北京交通大学,2014.
[47]覃晓丹.外资银行监管法律制度研究[D].对外经济贸易大学,国际法,2004,硕士.
[48]王贤保.石墨烯的CVD制备、修饰及其复合材料的研制[A].中国化学会有机固体专业委员会.全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C].中国化学会有机固体专业委员会:,2010:1.
[49]陈辉.中小学校园安全管理联动法律保障研究[D].沈阳师范大学,教育法学,2014,硕士.
[50]李月兵.不确定时滞系统的稳定性分析[D].杭州电子科技大学,控制工程,2014,硕士.