[发明专利]一种基于实时采样数据的精馏过程监测方法

权利要求书

1.一种基于实时采样数据的精馏过程监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对精馏过程进行实时采样，对采样数据进行相关计算得到精馏过程实际状态参数；

S2.构建状态预测网络对精馏过程中各工况状态下进行训练处理，得到各工况状态下的网络输出构成知识库，并将实时采样数据经过训练后的输出与知识库中进行对比计算，进一步对精馏过程进行监测；

S3.根据精馏过程各守恒参数构建守恒关系模型，对精馏过程进行监测，得到监测结果；

所述步骤S2包括：

通过定义精馏过程出现的工况集Con，并将所述工况集中每一工况下的状态参数集合依次通过定义优化连接权矢量的状态预测网络进行训练得到最终状态预测网络训练结果；并将所有训练结果存放于知识库中，用来与精馏过程实际工作状态下进行提供参考依据；

将实时采样一组精馏过程状态矢量数据通过状态预测网络得到输出状态矢量；通过定义角度近似函数Sa，计算存放于知识库中的各工况状态集的最终状态预测网络训练结果与实际采样数据的近似角度集合；若集合中第s个元素的值小于15°，则认为采样数据为第s种工况下的数据状态，实现对精馏过程的监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于实时采样数据的精馏过程监测方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

在精馏塔正常运行状态下，进行实时采样，得到采样数据X，，N表示采样的样本数，表示t时刻采集到的精馏塔的数据向量，，其中每个数据向量包含直接采样得到、查阅资料获得、利用直接获取参数通过计算公式得到的精馏过程状态参数以及利用优化公式对精馏过程各组分浓度进行计算获得更准确的状态参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于实时采样数据的精馏过程监测方法，其特征在于，在所述步骤S3包括：

通过构建平衡模型，计算精馏过程中所遵循的各大守恒定律，保证精馏过程的正常运行；具体模型构建如下：

其中，X表示采样数据集合，F表示采样数据提取集合，W表示物料守恒关系阵，Hot表示热量守恒关系阵，Q表示能量守恒关系阵，Oth表示其他守恒关系阵，Ys表示限定条件约束阵，Out表示模型输出结果；利用采样数据提取集合将采样数据集合X中与守恒相关的精馏过程状态参数进行提取，随后与守恒关系阵W，Hot，Q，Oth进行计算对比，在限定条件下对其进行约束，得到各守恒关系是否满足，得到输出结果Out。