电气091_09401170109_王静威_软测量技术.doc

宁 波 工 程 学 院 论 文 题 目： 学 院 名 称： 电子与信息工程学院 专 业： 电09-1班 学 生 姓 名： 学 指 导 教 师： 软测量技术 王静威 (宁波工程学院 电子与信息工程学院 浙江 宁波 09401170109) 摘要：软测量，就是应用计算机技术，以软件代替硬件（传感器）的功能，来实现对工艺参数的的在线测量。在现代工业生产过程中，往往会遇到这样的情况，即采用传统的测量仪表难以直接检测某些变量。采用软测量技术（soft sensing techniques）或软测量仪表（soft sensor），就能解决这类变量的测量问题。 关键词：软测量 工艺参数 软测量技术 软测量仪表 Abstract：Soft measurement, is the application of computer technology，software instead of hardware ( sensor ) function，to achieve the process parameters of on line measurement. In the modern industry production process, often encountered such a situation, he traditional measuring instruments are difficult to directly detect some variables. By means of soft measuring technique ( soft sensing techniques ) or soft measuring instrument ( soft sensor ), will be able to solve this kind of variable measurement. Key words：Soft measurementProcess parameters Soft measurement technology Soft measuring instrumen 正文：目前国内外当前所采取的两相流检测技术大体可归为三类： （1）采用传统的单相流仪表和两相流测试模型结合，其测量精度和使用条件有限； （2）采用微波、核磁共振、过程层析成像等新型检测技术，其测量手段复杂且成本很高； （3）采用软测量技术，既可以降低费用有可以保证一定的精度。 目前，软测量技术(Soft sensing Techniques)被认为是具有吸引力和卓有成效的方法，它一般是根据某种最优准则，通过选择一些容易测量且与主导变量(PrimaryVariable)密切联系的二次变量(或称辅助变量，Secondary Variable)来预测主导变量，它所建立的软测量模型可以完成一些实际硬件检测仪器所不能完成的测量任务。 采用软测量技术构成的软仪表,以目前可有效获取的测量信息为基础,其核心是具有智能性的计算机软件,可方便地根据被测对象特性的变化进行修正和改进,因此软仪表在可实现性、通用性、灵活性和成本等各方面均具有无可比拟的优势,其突出的优点和巨大的工业应用价值不言而喻。本文将从辅助变量的选择、过程数据的预处理、模型的立、软仪表的校正等方面评述软测量技术在工业过程中的应用。它的特点：响应迅速；能连续给出主导变量的信息；投资低；维护保养简单。 软测量的一些成功例子，如：粗汽油干点的软测量；轻柴油凝固点的软测量；裂解炉炉管外壁最高温度的软测量；裂解炉列解深度的软测量；丙稀腈收率的软测量；两相流相浓度的软测量。 软测量技术的发展 软测量技术的理论根源是20世纪70年代Brosilow提出的推断控制。推断控制的基本思想是：采集过程中比较容易测量的辅助变量（Secondary Variable），通过构造推断估计器来估计并克服扰动和测量噪声对过程主导变量（Primary Variable）的影响。 图1