[发明专利]一种冶金加热炉炉内钢坯温度分布检测的软测量方法

摘要

本发明公开了一种冶金加热炉炉内钢坯温度分布检测的软测量方法，该方法选取影响炉内钢坯温度分布的若干关键变量构造过程检测变量集，运用基于多元统计投影原理的偏最小二乘技术建立冶金加热炉钢坯温度分布变量和过程检测变量之间的软测量模型，并通过交叉检验技术来决定最佳主元个数。本发明的方法避开了复杂的过程机理分析，现场实施方便，而且软测量精度高，尤其适用于类似冶金加热炉炉内温度分布检测这样的高维且过程数据非常丰富的工业场合；本发明可用于实时监控或指导实际生产，能使产品质量提高、产量增加，总体上实现冶金加热炉的节能降耗。

主权项

1.一种冶金加热炉炉内钢坯温度分布检测的软测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择对钢坯温度分布有直接影响的30个生产测量参数作为软测量模型的辅助变量，构成测量参数向量X_m。(2)选择表征炉内移动钢坯温度分布的三个变量作为软测量变量，构成软测量参数向量Y_m。(3)从加热炉中采集一组软测量建模样本集i＝1，2...NN，构成建模样本矩阵XX和YY。(4)对建模样本矩阵XX和YY进行标准化、归一化处理，使得各变量均值为0、方差为1。(5)基于多元统计投影原理的偏最小二乘方法建立软测量模型，Y^=Xθ,]]>其中，θ为软测量模型参数矩阵，θ的值由一个能最大保持输出矩阵Y的主元和输入矩阵X的主元之间相关性的主元分解算法计算求取。(6)将当前测量数据矩阵代入上述软测量模型进行预测计算，并把预测结果进行逆标准化、逆归一化处理，得到工程单位意义下的炉内钢坯温度分布预测数据矩阵或向量。(7)每次得到新的辅助变量测量值，都按上述步骤1～6计算炉内钢坯温度分布预测值。(8)为保证长时间运行时软测量的精度，对上述软测量模型参数矩阵θ定期进行模型自动校正。