軟測量技術主要由輔助變數的選擇、數據採集與處理、軟測量模型幾部分組成。
1:機理分析主要是明確軟測量的任務,確定主導變數,深入了解和熟悉裝置的工藝流程,通過機理分析初步確定輔助變數。輔助變數包括變數類型、變數數目和檢測點位置。輔助變數的選擇應符合關聯性、特異性、過程適應性、精確性和魯棒性。輔助變數的下限是被估計的主導變數數,但是上限沒有統一的理論指導,可以根據系統的自由度和生產過程的特點適當的增加上限值。
2:理論上數據採集量是多多益善,不僅可以用來建模還可以檢驗模型。為了保證軟測量的精確性,數據採集要正確、可靠,並且進行處理:換算和誤差處理。換算包括標度、轉換和權函式三個個方面。誤差分析主要是指隨機誤差和過失誤差。隨機誤差可以採用濾波的方法解決,過失誤差的解決方法有統計假設校驗法、廣義似然法、貝葉斯法及近年來出現的神經網路方法。
3:軟測量建模是軟測量技術的關鍵和難點,主要方法有機理建模、實驗建模及二者結合建模方法。
機理建模的優點是可以充分利用已知的過程知識,從事物的本質認識外部特徵,使用範圍較大,但是對於某些複雜的過程難以建模。
經驗建模是通過實測或依據積累的運算元據,用數學回歸方法、神經網路方法得到經驗模型。理論上其有很多建模方法,但是在工程實施的過程中會遇到困難,因為工藝上不允許操作條件的大幅度變化。其優缺點與機理建模正好相反。
機理建模與經驗建模相結合可兼有二者長處,互補其短。
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