基于迁移学习的球磨机多工况负荷参数软测量研究与应用

发布时间：2020-12-20 17:08

　　球磨机是应用于电力、化工等流程领域的典型设备。该设备负荷参数的准确检测对于优化生产调用、设备安全运行、节能降耗起着至关重要的作用。目前,球磨机负荷参数的检测采用软测量方法。但是,传统的软测量方法建立在数据同分布的前提下。球磨机在运行过程中,由于设定任务的变化、机械设备的老化、外界环境的改变等因素,工况和数据分布随之改变,造成模型失配的问题。如何从分布不同的数据中获取特征为待测工况提供可以利用的信息,成为摆在面前的一个关键问题。迁移学习放宽了数据同分布的前提条件,通过抽取领域间“隐含语义”或挖掘领域间“共享知识结构”,迁移源域已有的知识来解决未知但与源域相关的学习问题。本文根据迁移学习中特征映射的思想,研究基于流形正则化域适应湿式球磨机负荷参数软测量的方法。但是,流形正则化域适应是一种无监督的特征映射方法且仅利用一个历史工况数据。不同工况数据有信息互补的特点,同时标签信息融入特征映射的过程可以提高公共子空间数据的可辨识属性。因此,研究基于半监督多源域适应的球磨机负荷参数软测量。在实际运行中,我们有可能在待测工况中获得少量有标签数据。由于运行环境的复杂性,即使在同一负荷参数的情况下振动信号... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 球磨机软测量研究现状
        1.2.2 多工况下数据驱动的研究现状
        1.2.3 迁移学习研究现状
    1.3 主要研究内容和组织结构
第2章 多工况下球磨机负荷参数软测量方法
    2.1 引言
    2.2 球磨机工作原理及其负荷参数
    2.3 多工况下软测量建模策略
        2.3.1 即时学习
        2.3.2 集成学习
    2.4 迁移学习
    2.5 本章小结
第3章 基于流形正则化域适应的湿式球磨机负荷参数软测量
    3.1 引言
    3.2 预备知识
        3.2.1 最大均值差异
        3.2.2 流形正则化
        3.2.3 最大方差
    3.3 流形正则化域适应建模方法
    3.4 算法评估及验证
        3.4.1 多工况下球磨机数据集
        3.4.2 传统数据驱动软测量建模实验
        3.4.3 基于流形正则化域适应方法的建模实验
    3.5 本章小结
第4章 基于半监督多源域适应的球磨机负荷参数软测量
    4.1 引言
    4.2 预备知识
    4.3 基于半监督多源域适应建模方法
        4.3.1 半监督域适应方法
        4.3.2 半监督多源域适应方法
    4.4 算法评估与验证
        4.4.1 基于半监督域适应方法的建模实验
        4.4.2 基于半监督多源域适应方法的建模实验
    4.5 本章小结
第5章 基于优化半监督域适应模糊推理的球磨机负荷参数软测量
    5.1 引言
    5.2 预备知识
        5.2.1 模糊推理
        5.2.2 粒子群优化算法
    5.3 基于优化半监督域适应模糊推理的建模方法
        5.3.1 基于半监督域适应模糊推理适应方法
        5.3.2 优化半监督域适应模糊推理软测量框架
    5.4 算法评估与验证
    5.5 本章小结
第6章 总结和展望
    6.1 全文总结
    6.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多模态多标记迁移学习的早期阿尔茨海默病诊断[J]. 程波,朱丙丽,熊江.  计算机应用. 2016(08)
[2]基于迁移学习工况划分的裂解炉收率PSO-LS-SVM建模[J]. 刘佳,邵诚,朱理.  化工学报. 2016(05)
[3]迁移因子分析在齿轮箱变工况故障诊断中的应用[J]. 谢骏遥,王金江,赵锐,段礼祥,王凯.  电子测量与仪器学报. 2016(04)
[4]流程工业实现跨越式发展的必由之路[J]. 桂卫华,王成红,谢永芳,宋苏,孟庆峰,丁进良.  中国科学基金. 2015(05)
[5]球磨机存煤量和钢球动能信息融合的神经网络模型[J]. 白焰,何芳.  系统仿真学报. 2015(04)
[6]一种多尺度球磨机筒体振动频谱分析与建模方法[J]. 刘卓,柴天佑,汤健.  东北大学学报(自然科学版). 2015(03)
[7]基于EMD和选择性集成学习算法的磨机负荷参数软测量[J]. 汤健,柴天佑,丛秋梅,苑明哲,赵立杰,刘卓,余文.  自动化学报. 2014(09)
[8]基于振动信号和云推理的球磨机负荷软测量[J]. 阎高伟,龚杏雄,李国勇.  控制与决策. 2014(06)
[9]Simulation of ball motion and energy transfer in a planetary ball mill[J]. 陆胜勇,毛琼晶,彭政,李晓东,严建华.  Chinese Physics B. 2012(07)
[10]基于振动频谱的磨矿过程球磨机负荷参数集成建模方法[J]. 汤健,柴天佑,赵立杰,岳恒,郑秀萍.  控制理论与应用. 2012(02)



本文编号：2928234