[发明专利]一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法

权利要求书

1.一种中速磨制粉系统给煤量软测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：构建包含所有辅助变量的数据集，并对数据集内的数据依次进行预处理，分别计算入炉煤量与各辅助变量的相关系数；选择相关系数中绝对值最大的n组辅助变量作为建立中速磨制粉系统给煤量预测模型的辅助变量；

B：根据选择的n组辅助变量，运用多元线性回归法建立中速磨制粉系统给煤量预测模型为Y=k₀+k₁X₁+k₂X₂+…+k_nX_n+ε；

其中，Y为制粉系统的给煤量；X₁、X₂…X_n分别为步骤A中确立的n组辅助变量；k₀、k₁、k₂…k_n是待定的回归系数；ε为各种随机因素对Y的影响总和。

C：利用最小二乘法参数估计法估计待定的回归系数k₀、k₁、k₂…k_n；

D：将步骤C中求得的待定的回归系数k₀、k₁、k₂…k_n，分别代入步骤B确定的中速磨制粉系统给煤量预测模型中，计算中速磨制粉系统给煤量。

2.根据权利要求1所述的中速磨制粉系统给煤量软测量方法，其特征在于，所述的步骤A，包括以下步骤：

A1：构建含有N组数据的数据集，其中每组数据均包含所有的辅助变量，然后利用公式(1)求得每个辅助变量的数据均值；

x‾=1NΣi=1Nxi---(1);]]>

A2：利用公式（2）求得每个辅助变量的数据标准差σ；

σ2=1N-1Σi=1N(xi-x‾)2---(2);]]>

A3：利用公式（3），将数据集中的每个辅助变量的数据样本x_i转化为相对应的标准样本值

x^i=xi-x‾σ---(3);]]>

A4：使用步骤A3中得到的每个辅助变量的标准样本值计算入炉煤量与各辅助变量的相关系数，选择相关系数中绝对值最大的n组辅助变量作为建立中速磨制粉系统给煤量预测模型的辅助变量；相关系数的计算公式为：

ρ=E((X-E(X))(Y-E(Y)))E(X2)-(E(X))2E(Y2)-(E(Y))2,]]>

其中，ρ为相关系数，E(·)表示求取变量的数学期望，X为辅助变量，Y为入炉煤量。

3.根据权利要求2所述的中速磨制粉系统给煤量软测量方法，其特征在于，所述的步骤C，包括以下步骤：

C1：利用矩阵形式描述待定的回归系数k₀、k₁、k₂…k_n：

Y=Y1Y2···Ym,X=1X11X12...X1n1X21X22...X2n···············1Xm1Xm2...Xmn;]]>

ϵ=ϵ1ϵ2···ϵm,K=k0k1k2···kn;]]>

C2：根据步骤C1可将步骤B中所建立的中速磨制粉系统给煤量预测模型Y=k₀+k₁X₁+k₂X₂+…+k_nX_n+ε简化为Y=XK+ε，其中，Y为m维输出向量，是制粉系统给煤量Y的矩阵表示形式；X为m×n维测量矩阵；K为n+1维参数向量；ε为m维噪声向量；

C3：设表示k的最优估值，是Y的最优估值，则

其中，Y^=[Y^1,Y^2,...,Y^m];]]>

C4：设e_j为残差，表示Y_j与之差，

其中，为参数向量；

C5：利用公式使残差平方和取最小值，当满足非奇异条件时，对J求的偏导数并令其等于0，即：

∂(J)∂(K^)=-2XTY+2XTXK^=0;]]>

化简后可得待定的回归系数：