[发明专利]基于子空间独立成分回归模型的熔融指数在线检测方法

摘要

本发明公开了一种基于子空间独立成分回归模型的熔融指数在线检测方法。该方法首先选取影响熔融指数变化的关键变量作为输入变量，以实验室分析所得的熔融指数值作为输出变量。采用子空间分解算法，基于变量贡献度指标，将建模数据集分为多个子空间，分别针对每一个子空间数据集，建立独立成分回归分析模型。然后，通过对不同子模型的信息进行集成和综合，实现对聚丙烯生产过程熔融指数的在线软测量。相比传统的独立成分回归分析方法，本发明不仅可以提高聚丙烯生产过程熔融指数的软测量估计精度，而且改善了软测量模型的鲁棒性。

主权项

1.一种基于子空间独立成分回归模型的熔融指数在线检测方法，其特征包括以下步骤：（1）通过集散控制系统和实时数据库系统收集聚丙烯生产过程关键变量的数据：X＝{x_i∈R^m}_{i＝1,2,…,n}。其中，n为样本个数，m为关键变量个数。分别将这些数据存入历史数据库，并选取部分数据作为建模用样本。（2）通过离线实验室分析获取历史数据库中用于建模的样本所对应的熔融指数值，作为软测量模型的输出y∈Rⁿ。（3）分别对关键变量和输出变量进行预处理和归一化，使得各个过程关键变量和熔融指数的均值为零，方差为1，得到新的数据集。（4）针对归一化之后的数据集，建立一个全局独立成分分析模型，提取数据的独立成分信息，并定义一个变量贡献度指标，在各个独立成分方向上，选取贡献大的过程变量，构造建模子空间。这样，整个过程数据集X∈R^n×m被分为不同的子空间其中c＝1,2,…,k为子空间的序号，k为总的子空间个数。（5）在各个子空间中，将过程的关键变量作为软测量模型的输入，熔融指数数据矩阵作为软测量模型的输出，建立子空间独立成分分析软测量模型，将各个子空间模型参数存入数据库中备用。（6）收集新的过程数据，并对其进行预处理和归一化。（7）将归一化之后的新数据分别输入到各个独立成分分析模型中，计算该实时数据对应的熔融指数值。（8）通过对各个子空间模型得到的结果进行集成和综合，得到最终的熔融指数软测量结果。