[发明专利]基于T-PLS模型的间歇过程工艺条件设计方法

摘要

本发明涉及种基于T‑PLS模型的间歇过程工艺条件设计方法，其特征在于，包括：获取目标间歇过程的历史生产数据；选择用于建立模型的输入矩阵X中的过程变量和输出矩阵Y中产品质量关键变量。上述基于T‑PLS模型的间歇过程工艺条件设计方法，本发明针对间歇过程新产品开发提供的技术方案，只需要历史批次数据，不需要深入了解机理模型和做大量的实验，使得产品开发和质量改良更加易于实现，快速高效，为企业生产或实验研究节省大量人力物力；本发明子空间S_y中输入信息x_ynew可由输出期望值y_des直接计算得到，若没有其他开发目标，可直接使用x_ynew作为预测输入(即x_pred＝x_ynew)，生产期望质量产品。

主权项

1.一种基于T‑PLS模型的间歇过程工艺条件设计方法，其特征在于，包括：获取目标间歇过程的历史生产数据；获取用于建立模型的输入矩阵X中的过程变量和输出矩阵Y中产品质量关键变量；将三维间歇过程数据展开成二维形式，并进行预处理，使均值为0，方差为1；间歇过程数据有批次(I)、变量(J)和时间(K)三个维度，将其进行二维展开后建立模型；将三维数据按时间方向展开，每一行包括一个批次所有的测量值，每一列为所有批次某一运行时候的所有测量值，则展开后的测量矩阵维度为(I×JK)；目标间歇过程运行I个批次，有M个初始测量值，J个过程测量变量，每个运行过程测量了K个时刻，最终产品选取Q个质量变量；则建模数据为输入矩阵X∈RI×(M+JK)，输出矩阵Y∈RI×Q；建立T‑PLS模型，其中T_y，T_o，T_r，E_r和F分别是与输出有关的主元，与输出无关的主元，PLS残差E的主元，输入的残差和输出的残差，P_y，P_o，P_r和Q_y分别是与输出相关的主元的回归矩阵，与输出无关的主元的负荷矩阵，PLS残差E的主元的负荷矩阵和输出对主元的回归矩阵。给定期望产品的质量特性ydes，判断ydes是否满足约束条件；基于T‑PLS模型求取输入条件预测值xpred；分别判断与输出相关的输入xynew以及xpred是否满足约束。