过程工艺曲线综合相似模型及应用.pdfVIP

学兔兔 l生 訇 似 过程工艺曲线综合相似模型及应用 Comprehensive similarity model of process curves and application 李 俊，石 艳，周 敏，王维慧 LI Jun，SHI Yah，ZHOU Min，WANG Wei—hui (四川理工学院 机械工程学院。自贡643000) 摘 要：本文针对复杂过程工艺控制性能在线预测，提出进行过程工艺曲线的相似性模型研究，以离 散数据序列的差分为基础表征曲线的形态变化，综合考虑复杂生产过程多个工艺参数的不同 影响以及工艺历程各阶段影响程度不同的特点，以信息熵来表征曲线间相似性的分布特点， 建立过程工艺曲线综合相似性模型，并在磁瓦烧结工艺温度曲线相似性分析中进行应用。 关键词：工艺曲线；相似性；磁瓦烧结 中圈分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 2)1 0(上)-0051-04 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．1 0(．E)．1 7 0 引言 法由于其研究应用目的不同，对于过程工业复杂 过程曲线之间的相似度分析，有着一定的局限性。 由于经济或技术的限制 (如工艺技术限制、 缺乏适当的传感器)，工业过程中一些重要的质 本文根据复杂过程工艺曲线与产品质量之间的关 量指标通常不便通过传感器在线实时测量。随着 系及特点，借助于过程工艺曲线之间的对比分析， 应用数学和计算机的发展，基于推断控制思想[1】， 建立过程工艺曲线之间的综合相似度模型，并在 磁瓦烧结过程温度曲线相似分析中进行了应用。 软测量 (Soft sensor)技术应运而生，即根据易 测过程辅助变量 (即二次测量变量 (Secondary 1 相似度概念 Measurements))，对某些不可测主要变量 (如质量 曲线之间的相似性测度一般可以通过某种距 指标)进行估计。20世纪90年代软测量被列为过 离测度数值指数来表示，如Minkowski距离、欧 程控制的几个主要发展方向之一 。目前，软测 氏距离 (Minkowski距离的特例)、Fr6chet距离和 量的研究内容已从线性发展到非线性、从静态发 Hausdorff距离。在模式识别及相关领域中，最典 展到动态、从无校正功能发展到有校正功能，成 型的是Hausdorff距离和Fr6chet距离。 果瞩目 J。模型是软测量技术的核心。然而，过程 定义l ：设有离散点集P，Q：[0，1] 表示 工业通常具有较复杂的机理和流程，产品质量受 的曲线， 表示欧氏范数，则Hausdorff距离和 多个工艺参数和各种现场不确定性因素的复杂影 Fr6chet距离分别定义如下： 响，无论是数据驱动建模还是机理建模，模型的 1)设 ，Q)表示P和Q之间的Hausdorff距 泛化能力成为大多数软测量技术的主要障碍。在 离，则： 此情况下，控制好相关工艺参数并通过定期进行 (尸，Q)