[發(fā)明專利]一種基于緩沖塊時(shí)序設(shè)計(jì)的熱工軟測量模型更新系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410024913.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN103729567A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉吉臻;呂游;楊婷婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種熱工軟測量模型更新系統(tǒng)，所述系統(tǒng)是基于緩沖塊設(shè)計(jì)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括模型預(yù)測子系統(tǒng)、緩沖塊處理子系統(tǒng)和模型更新子系統(tǒng)，所述緩沖塊處理子系統(tǒng)與模型更新子系統(tǒng)連接，所述模型更新子系統(tǒng)與模型預(yù)測子系統(tǒng)連接；所述模型預(yù)測子系統(tǒng)包括初始模型構(gòu)建單元、模型預(yù)測單元；所述緩沖塊處理子系統(tǒng)包括緩沖塊樣本存入單元、緩沖塊存儲(chǔ)判斷單元和緩沖塊樣本處理判斷單元；模型更新子系統(tǒng)包括預(yù)測值計(jì)算單元、預(yù)測誤差計(jì)算單元、預(yù)測誤差判斷單元和模型更新單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的更新系統(tǒng)，其特征在于，

所述初始模型構(gòu)建單元，用于收集初始訓(xùn)練樣本來構(gòu)建初始模型h(x)，將此模型作為當(dāng)前模型來預(yù)測關(guān)鍵變量；

所述模型預(yù)測單元，用于將建立的初始模型對(duì)關(guān)鍵變量進(jìn)行預(yù)測，將新采樣的輔助變量作為模型輸入，得到關(guān)鍵變量的預(yù)測輸出值；

所述緩沖塊樣本存入單元，用于當(dāng)實(shí)際關(guān)鍵變量的傳感器測量值y_n+1采集到后，將新得到的數(shù)據(jù)樣本(x_n+1,y_n+1)存入緩沖塊B中，設(shè)給定緩沖塊寬度為L；

所述緩沖塊存儲(chǔ)判斷單元，用于判斷當(dāng)前緩沖塊是否存儲(chǔ)滿，存儲(chǔ)滿后的緩沖塊數(shù)據(jù)集應(yīng)為若未存儲(chǔ)滿，則進(jìn)入緩沖塊樣本存入單元，否則進(jìn)入預(yù)測值計(jì)算單元；

所述預(yù)測值計(jì)算單元，用于對(duì)緩沖塊的數(shù)據(jù)樣本(x_q,y_q)，利用當(dāng)前模型h(x)計(jì)算對(duì)應(yīng)的預(yù)測值

所述預(yù)測誤差計(jì)算單元，用于計(jì)算樣本(x_q,y_q)的預(yù)測誤差Er；

所述預(yù)測誤差判斷單元，用于判斷預(yù)測誤差：若Er>Δ，Δ為誤差閾值，則進(jìn)入模型更新單元，否則進(jìn)入緩沖塊樣本處理判斷單元；

所述模型更新單元，用于選擇合適的更新策略，更新當(dāng)前模型h(x)；

所述緩沖塊樣本處理判斷單元，用于判斷當(dāng)前樣本是否為當(dāng)前緩沖塊最后一個(gè)樣本，若不是則進(jìn)入預(yù)測值計(jì)算單元，處理緩沖塊中下一個(gè)數(shù)據(jù)樣本，繼續(xù)進(jìn)行模型更新和關(guān)鍵變量的預(yù)測；否則需要判斷測試樣本是否結(jié)束，若結(jié)束則系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束，否則進(jìn)入緩沖塊樣本存入單元，對(duì)下一緩沖塊進(jìn)行操作處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的更新系統(tǒng)，其特征在于，初始模型構(gòu)建單元中建立軟測量初始模型具體是：選擇輔助變量作為模型的輸入，要預(yù)測的關(guān)鍵變量作為模型的輸出，從歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)庫中選取覆蓋范圍大且具有代表性的若干段工況作為初始訓(xùn)練樣本，記為其中x_i∈R^p表示第i組輸入變量樣本，y_i∈R為第i組輸出樣本，n為樣本數(shù)量，利用訓(xùn)練樣本構(gòu)建初始軟測量模型，將建立的軟測量初始模型記為：y=h(x)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的更新系統(tǒng)，其特征在于，其中構(gòu)建模型的方法包括偏最小二乘回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或支持向量機(jī)的數(shù)據(jù)建模方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的更新系統(tǒng)，其特征在于，模型預(yù)測單元中將傳感器新測得的輔助變量數(shù)據(jù)作為輸入變量x_n+1，利用y=h(x)得到關(guān)鍵變量的預(yù)測值y^n+1=h(xn+1).]]>