專利名稱：一種廢塑料煉油燃燒優(yōu)化的模型更新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及到機(jī)器學(xué)習(xí)自適應(yīng)技術(shù)，特別是涉及一種廢塑料煉油燃燒優(yōu)化的模型更新方法。
背景技術(shù)：
廢塑料煉油的燃燒優(yōu)化是控制廢塑料裂解反應(yīng)和產(chǎn)品的重要技術(shù)手段，其目標(biāo)是在一定生產(chǎn)條件和目標(biāo)下，通過調(diào)整各燃燒器的運(yùn)行參數(shù)而獲得反應(yīng)釜所需的理想的燃燒狀態(tài)，使反應(yīng)釜的溫度分布良好，廢塑料的裂解反應(yīng)在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行，使產(chǎn)品符合生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上利益最大化。加熱反應(yīng)釜的各燃燒器的給風(fēng)和給油等運(yùn)行參數(shù)的不同對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度分布有直接的影響，不同的燃燒器的給油和給風(fēng)的配合會(huì)直接導(dǎo)致不同的反應(yīng)釜內(nèi)的溫度分布的情況，尤其是在反應(yīng)釜進(jìn)料有擾動(dòng)的情況下，溫度分布更不穩(wěn)定。對(duì)于一定的生產(chǎn)條件和產(chǎn)品需求，針對(duì)反應(yīng)釜所需的理想的燃燒狀態(tài)特征指標(biāo)，存在一種最優(yōu)的各燃燒器運(yùn)行參數(shù)配置方案，能夠使相應(yīng)燃燒狀態(tài)的特征指標(biāo)最優(yōu)化，但是，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度分布與各燃燒器運(yùn)行參數(shù)和進(jìn)料量及出產(chǎn)品量間有著非常復(fù)雜的耦合關(guān)系，要找到最優(yōu)的各燃燒器的運(yùn)行參數(shù)的配置并不容易。廢塑料煉油是一種新的生產(chǎn)工藝過程，其燃燒優(yōu)化問題還沒有得到解決。實(shí)際生產(chǎn)中廢塑料煉油的燃燒調(diào)整主要是靠工作人員經(jīng)驗(yàn)，其目標(biāo)也只是維持生產(chǎn)正常進(jìn)行，并沒有優(yōu)化的概念，因此其生產(chǎn)過程中燃燒狀態(tài)還有很大的可提升空間。通過數(shù)據(jù)挖掘，在大量不同的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)組合中，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，挖掘出各燃燒器的運(yùn)行參數(shù)、進(jìn)料量和出產(chǎn)品量與反應(yīng)釜內(nèi)軸向溫度分布間的關(guān)系模型，再結(jié)合優(yōu)化算法對(duì)進(jìn)行燃燒優(yōu)化是非常有潛力的方法。如何使該方法真正達(dá)到廢塑料煉油生產(chǎn)實(shí)際的要求，是該技術(shù)的關(guān)鍵，主要難題包括，如何提高模型的預(yù)測(cè)和泛化能力，如何提高模型的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力。由于燃燒設(shè)備的燃燒特性及反應(yīng)釜傳熱特性隨著時(shí)間的增長(zhǎng)會(huì)有所改變，而且進(jìn)料量和進(jìn)料種類(廢塑料種類)有時(shí)也會(huì)變化，因此如何保證模型能夠快速、高效的更新以適應(yīng)新的情況成為了這種方法的關(guān)鍵問題。該問題與建模方法、樣本數(shù)據(jù)選取及更新策略等都有很大關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)廢塑料煉油燃燒優(yōu)化中的瓶頸問題，提出一種兼顧歷史學(xué)習(xí)結(jié)果與新的變化情況的模型更新方法。本發(fā)明具體是利用超出原有模型預(yù)測(cè)誤差限度的數(shù)據(jù)建立新的模型，然后再利用廢塑料煉油的新燃燒數(shù)據(jù)和優(yōu)化算法，尋找最優(yōu)的新模型和已有模型的比例系數(shù)，利用最優(yōu)的比例系數(shù)將新模型和已有模型結(jié)合在一起，共同對(duì)新的廢塑料煉油燃燒狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)模型更新。該方法克服了一般模型更新方法中將已有模型完全放棄，不能利用已有模型的學(xué)習(xí)結(jié)果的缺點(diǎn)，充分利用了已有模型的學(xué)習(xí)結(jié)果，大大縮短了模型更新的計(jì)算工作量和時(shí)間。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過利用原有模型預(yù)測(cè)超出誤差限度的數(shù)據(jù)作樣本，建立新的模型，并將新模型與原有模型相結(jié)合等手段，確立了一種廢塑料煉油燃燒優(yōu)化的模型更新方法，利用該方法可以快速、高效的實(shí)現(xiàn)模型的更新。本發(fā)明方法的步驟包括
步驟(1)建立原有模型的預(yù)測(cè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)具體燃燒情況和對(duì)模型預(yù)測(cè)精度的要求，設(shè)定模型的允許預(yù)測(cè)誤差限 S醒和《_ ,因?yàn)閺U塑料煉油燃燒優(yōu)化的檢測(cè)目標(biāo)為反應(yīng)釜軸向溫度分布(反應(yīng)釜內(nèi)壁軸
向取M個(gè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，M > ；3)，所以設(shè)定兩個(gè)預(yù)測(cè)誤差限度，為最大允許誤差限，即在反
應(yīng)釜軸向分布的M個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的每個(gè)點(diǎn)誤差的最大允許限，3卿為平均允許誤差，即反應(yīng)釜軸向分布的M個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的平均誤差的最大允許限。在采集數(shù)據(jù)時(shí)，判斷模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際運(yùn)行值之間的誤差與允許預(yù)測(cè)誤差限的大小，如果某反應(yīng)釜軸向溫
度檢測(cè)點(diǎn)預(yù)測(cè)誤差大于,即K-療,或反應(yīng)釜軸向溫度M個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的平均
權(quán)利要求
1. 一種廢塑料煉油燃燒優(yōu)化的模型更新方法，其特征在于該方法的具體步驟包括 步驟(1)建立原有模型的預(yù)測(cè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)具體燃燒情況和對(duì)模型預(yù)測(cè)精度的要求，設(shè)定模型的允許預(yù)測(cè)誤差限和&em，為最大允許誤差限，即在反應(yīng)釜軸向分布的M個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的每個(gè)點(diǎn)誤差的最大允許限，為平均允許誤差，即反應(yīng)釜軸向分布的M個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的平均誤差的最大允許限，M ≥ 3 ；在采集數(shù)據(jù)時(shí)，判斷模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際運(yùn)行值之間的誤差與允許預(yù)測(cè)誤差限^c和《￡ 的大小，如果某反應(yīng)釜軸向溫度檢測(cè)點(diǎn)預(yù)測(cè)誤差大于，即|Tch-Tsh |> δmax，或反應(yīng)爸軸向溫度M個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的平均誤差大于，即
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢塑料煉油燃燒優(yōu)化的模型更新方法。目前廢塑料煉油燃燒優(yōu)化中存在瓶頸問題。本發(fā)明方法利用超出原有模型預(yù)測(cè)誤差限度的數(shù)據(jù)建立新的模型，然后再利用廢塑料煉油的新燃燒數(shù)據(jù)和優(yōu)化算法，尋找最優(yōu)的新模型和已有模型的比例系數(shù)，利用最優(yōu)的比例系數(shù)將新模型和已有模型結(jié)合在一起，共同對(duì)新的廢塑料煉油燃燒狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)模型更新。本發(fā)明方法克服了一般模型更新方法中將已有模型完全放棄，不能利用已有模型的學(xué)習(xí)結(jié)果的缺點(diǎn)，充分利用了已有模型的學(xué)習(xí)結(jié)果，大大縮短了模型更新的計(jì)算工作量和時(shí)間。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102194057SQ20111011540
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者俞天明, 吳鵬鋒, 孔亞廣, 楊成忠, 王春林 申請(qǐng)人:浙江宜景環(huán)?？萍加邢薰?br>