基于主元相似度的间歇过程操作曲线优化

发布时间：2024-04-14 18:21

　　随着高质量、多品种、多规格产品需求量的提升,以小批量和高附加值为主要特点的间歇过程得到了快速的发展。从过程控制的角度可以将间歇过程从上往下分为计划决策、生产调度、操作优化、过程控制与顺序控制五个层次。操作优化是底层过程控制与顺序控制的目标,也是上层生产调度与计划决策的基础,在过程控制中居于核心地位,因而成为了工业界和学术界关注的热点。间歇过程不存在稳定的静态工作点且具有复杂的动态非线性特征,它的生产需求随着市场的变化而变化,这使得基于机理模型优化的研究面临许多挑战。另一方面,间歇过程具有批次重复的特性,这使得过程数据对操作优化提供了额外的价值,可以从过往批次的数据中挖掘出有利信息指导后续批次的生产。因此本文针对间歇过程的操作优化问题,提出了一种基于数据驱动的优化策略,并考虑数据信息冗余与间歇过程的多阶段特征,进一步对操作优化方案进行了改进,具体内容如下:(1)提出基于主元相似度的操作曲线优化策略。利用分段离散化构造时段变量与指标变量。采用主元分析的方法对高维变量降维,在低维平面中,结合各时段变量与指标变量间的余弦相似度优化原操作曲线。考虑到过程的时变特性,通过递推算法更新时段变量的标准...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 间歇过程简介
        1.1.2 间歇过程特性
        1.1.3 间歇过程操作曲线优化
    1.2 研究现状及存在的问题
        1.2.1 操作优化的研究现状
        1.2.2 操作优化存在的问题
    1.3 研究内容和章节安排
第二章 基于主元相似度的间歇过程操作曲线递推优化
    2.1 引言
    2.2 问题描述及简化
    2.3 操作曲线优化方案
        2.3.1 操作曲线的优化
        2.3.2 操作曲线的递推更新
    2.4 实例研究
    2.5 本章小结
第三章 基于正交余弦相似度的间歇过程操作曲线优化
    3.1 引言
    3.2 正交信号校正算法
    3.3 操作曲线优化方案
        3.3.1 指标相关信息的提取
        3.3.2 操作曲线的优化
        3.3.3 操作曲线的递推更新
    3.4 实例研究
    3.5 本章小结
第四章 基于正交余弦相似度的间歇过程多阶段融合优化
    4.1 引言
    4.2 过程阶段划分的方法
    4.3 多阶段操作曲线优化方案
        4.3.1 过程阶段的划分
        4.3.2 阶段操作曲线的优化
        4.3.3 阶段操作曲线的融合
        4.3.4 操作曲线的递推更新
    4.4 实例研究
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 不足与改进
致谢
参考文献
附录：攻读硕士学位期间完成的论文



本文编号：3955089