[發明專利]一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法

無效

• 申請號: 201310131709.0
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103267826A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 刁芬;孟麗
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 趙越

1.一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：進行過程數據的采集，采樣數據預處理，建立軟測量模型，利用模型計算明膠溶液濃度；進行過程數據的采集為：現場采集不同工況下明膠溶液溫度、時間和密度值作為軟測量建模的輔助變量；采樣數據預處理：包括異常數據的處理、隨機誤差的處理、歸一化處理；建立軟測量模型為：建立組合Elman神經網絡模型拓撲結構，確定各單一神經網絡模型結構和訓練算法，進行組合神經網絡權值的確定；利用模型計算明膠溶液濃度為：將所求得的各個單一神經網絡模型的加權系數帶入組合神經網絡模型，當組合模型輸入為明膠溶液密度、溫度和所對應的采樣時間時，利用該組合模型即可計算出相應數值，對該數值進行反歸一化處理后，便得到明膠濃度值。

2.根據權利要求1所述的一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述進行過程數據的采集中，溫度通過溫度傳感器讀取，通過手持式分光儀檢測明膠溶液的濃度值，并用密度計測出溶液的密度。

3.?根據權利要求1所述的一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述異常數據的處理按照Bessel公式計算溫度（T）的標準偏差：?????????????????????????????????????????????????；若某一溫度樣本數據的偏差（）滿足：，則認為是異常數據，予以剔除。

4.根據權利要求1所述的一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述隨機誤差的處理將經過誤差處理后剩余的溫度、密度和粘度數據分別采用平均值濾波算法，去除采樣數據中的隨機誤差。

5.根據權利要求1所述的一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述歸一化處理，將經過隨機誤差處理后的r個溫度數據歸一化到[0,?1]區間內為：

?????；???；其中，為第個經過歸一化處理后的溫度數據，為r個溫度采樣數據的最小值，為r個采樣數據的最大值。

6.根據權利要求1所述的一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述建立組合Elman神經網絡模型拓撲結構，將多個Elman神經網絡模型組合在一起，構成組合神經網絡模型。

7.根據權利要求1所述的一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述確定各單一神經網絡模型結構和訓練算法，將歸一化處理后的r個樣本數據分成兩組：一組作為各單一神經網絡模型的共同初始訓練數據集，分別對各單一Elman神經網絡進行訓練；另一組作為校驗數據集，用于校驗所建立的神經網絡模型。

8.根據權利要求1所述的一種在線檢測明膠濃度的軟測量方法，其特征在于，所述組合神經網絡權值的確定，各權系數的確定采用最小化最大絕對誤差作為求解組合神經網絡的組合權重的標準。