數(shù)據(jù)校正技術(shù)的研究及應(yīng)用.pdf

1、可靠的化工過(guò)程數(shù)據(jù)是過(guò)程控制、優(yōu)化操作和過(guò)程性能評(píng)估等的基礎(chǔ).過(guò)程實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)不可避免地帶有隨機(jī)誤差,有時(shí)甚至帶有顯著誤差.數(shù)據(jù)校正技術(shù)利用數(shù)據(jù)的冗余性,剔除原始數(shù)據(jù)中的顯著誤差,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正以降低隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量值的影響并使其滿(mǎn)足物料或者能量平衡方程,并設(shè)法估計(jì)出未測(cè)變量,保證了數(shù)據(jù)的有效性.本論文對(duì)數(shù)據(jù)校正技術(shù)進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,并在以下幾個(gè)方面取得了進(jìn)展:1.迭代測(cè)量殘差檢驗(yàn)法(IMT)法盡管是一種有效的檢測(cè)顯著誤差的方法,但是由

2、于它利用最小二乘法求解得到的數(shù)據(jù)校正值構(gòu)造檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,因而容易造成顯著誤差誤判.2.提出了一種改進(jìn)的順序識(shí)別并同步補(bǔ)償法(SICC).改進(jìn)后的算法利用時(shí)間冗余性,通過(guò)加入對(duì)過(guò)程測(cè)量變量的上下限約束,避免了顯著誤差的誤判.3.基于測(cè)量網(wǎng)絡(luò)回路,給出了變量冗余度的數(shù)學(xué)表示.為了避免在設(shè)計(jì)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)時(shí)對(duì)變量給出不可行的冗余度,分析了變量冗余度的上限,為測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的合理設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo).4.提出了求解非線(xiàn)性化工過(guò)程魯棒數(shù)據(jù)校正的新方法,此種求解方

3、法計(jì)算上非常簡(jiǎn)便.通過(guò)使用線(xiàn)性化方法、罰函數(shù)法、虛擬測(cè)量方程和等價(jià)權(quán)法,魯棒數(shù)據(jù)校正問(wèn)題被轉(zhuǎn)化為最小二乘估計(jì)問(wèn)題.對(duì)一個(gè)非線(xiàn)性化工過(guò)程進(jìn)行仿真研究,說(shuō)明了這種方法的有效性.5.在分析了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)校正中傳統(tǒng)離群值檢測(cè)法局限性的基礎(chǔ)上,給出了改進(jìn)的離群值檢測(cè)法,改進(jìn)后的方法能夠更有效地利用正常數(shù)據(jù)的信息并且降低離群值的誤判,對(duì)一個(gè)典型動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的仿真結(jié)果證明了其有效性.6.利用證據(jù)決策理論對(duì)顯著誤差進(jìn)行檢測(cè),本論文中我們考慮了系統(tǒng)的泄漏情況,并