化工过程中MT-两两同步过失误差侦破方法的研究

在工业过程中,获得准确可靠的测量数据是实现过程控制、模拟、优化和生产管理的前提条件。过程数据中存在的过失误差直接影响数据的准确性,因此,进行过失误差侦破与识别是非常重要的。根据测量数据检验法和两两同步侦破法的优缺点,提出了测量数据检验法和两两同步侦破法的组合方法来进行过失误差侦破与识别。实例应用表明,该方法不仅保留了两两同步法能够有效地侦破多个过失误差和泄漏的优势,而且明显地降低了两两同步侦破法中需要计算的统计检验量的数目,减少了侦破过程的计算量。     

基于跟踪滤波的航迹关联方法

提出了一种基于对目标跟踪滤波的航迹关联方法，即通过对滤波数据进行多项式拟合，计算参数误差的极大似然值，判断两条原始航迹是否来自同一目标。大量的实际数据实验表明此方法关联的正确率高。     

基于广义似然比法的化工非线性动态过程过失误差侦破

广义似然比法(GLR)是一种有效适用于线性稳态化工过程的过失误差侦破方法。通过将动态化工数据协调模型中的微分约束和代数约束转化为矩阵形式和非线性约束线性化方法,成功将GLR应用到连续搅拌釜(CSTR)非线性动态系统中,同时计算了GLR在该系统中的过失误差侦破性能。统计结果表明,GLR的过失误差侦破率与过失误差大小和窗口长度有关:侦破率随过失误差增大而增大,随窗口长度增大而增大。     

基于SVD的正交多项式变换及其在地震资料处理中的应用

在地震资料中,噪声干扰严重影响了资料的品质,为此必须进行有效的去噪处理。通过对正交多项式变换方法的研究,本文提出一种基于奇异值分解（SVD）算法的正交多项式变换压制地震资料噪音的方法。将地震资料经过正交多项式变换后,有效信号和噪音在正交多项式系数上的分布不同,使用奇异值分解算法可以有效地分离有效信号和噪音。经合成地震记录模型及实际地震数据的处理结果表明,该方法不仅能够有效地进行信噪分离,而且可以减少对振幅的畸变,同时增强了反射同相轴的连续性。     

基于DOE的电控柴油机优化标定

对某型柴油机进行了单点优化标定和基于功率的系列化开发,选择BSFC、BNOx、SOOT为响应变量,轨压、正时、主预喷间隔为试验因子.试验采用了全因子试验法,在试验数据的基础上建立关于试验因子与响应变量的二次多项式模型并取得拟合精度.由已建立的二次多项式模型对ESC除怠速点外的12个工况点进行单点优化.用某一功率档为基准,建立二次多项式函数进而对其它功率档进行标定.优化后标定参数经试验验证符合预期效果,表明基于DOE的柴油机优化标定大大减少试验次数进而节约成本.     

基于法矢修正的点云数据去噪平滑算法

逆向工程数据采集点云数据的离群点和噪声点的存在,直接影响数据的多视图拼合,特征提取,数据精简以及曲面重构的质量。在对双边滤波和三边滤波算法的研究的基础上,提出了一种基于法矢修正的点云数据去噪平滑的算法。对于噪声点通过加权协方差矩阵估算点云邻域内几何特征,将具有相似几何特征的点限制在法向量相似的区域,在相似邻域内的采样点法矢和位置分别进行保特征的三边滤波。改进后的算法能够有效地滤出点云数据中的离群点和噪声点,同时保证了点云数据的尖锐及边缘特征,取得良好的去噪效果。     

基于时频峰值滤波的管道泄漏定位算法

针对环境噪声给基于压力波的管道泄漏定位算法带来的负面影响,提出了一种基于时频峰值滤波的压力波噪声抑制方法,并将该滤波算法与基于压力差衰减的定位算法相结合,达到对管道泄漏精准定位的目的。首先,对实际管道泄漏时的压力数据进行功率谱估计,根据其能量分布得到该信号的频率范围。然后,通过采样频率和截止频率确定时频峰值滤波中时频窗的最大值,并进一步分析采用不同时频窗长时噪声的压制效果,根据去噪效果选取适合管道泄漏压力数据的最佳窗长。实际实验证明,结合最佳窗长的时频峰值滤波的去噪效果优于小波变换算法和经验模态分解算法,同时,基于时频峰值滤波的管道泄漏定位算法定位精度也最高。     

基于维纳估计的彩色图像光谱重建算法

目的研究彩色图像光谱重建算法,解决彩色图像的RGB等色度参数在表征图像颜色信息时的局限性．方法采用维纳估计算法并结合多项式模型,对1269个Munsell实验数据进行测试．结果光谱重建仿真实验中,对Munsell实验数据按照不同i）1l练和检验样本来选取,当数码相机RGB信号扩展项数为10时,均方根误差为0．0244,优于扩展项为3和7时的精度,可见扩展项数对光谱重建精度有直接影响．结论结合多项式模型的维纳估计算法在进行彩色图像光谱反射比重建的研究中,扩展项的增加可以有效地改善光谱重建效果．     

一种基于尺度变化的点云并行去噪方法

三维扫描设备获得的点云数据不可避免地存在噪声,为去除不同尺度的噪声、较好地恢复出点云数据并保持模型的几何特征,采用了一种基于噪声尺度变化的点云并行去噪方法。该方法对于大尺度噪声,采用半径滤波与改进的具有噪声基于密度的聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法去除;对于小尺度噪声,采用改进的双边滤波算法滤除,去噪后能使模型特征不被破坏。并且,采用八叉树并行化提高双边滤波的速度,对比传统双边滤波,去噪效果更好且去噪速度提高至120%。     

形面测量误差频域阈值处理方法

采用基于小波变换的频域方法对轮廓测量数据中的误差进行处理.阐述了小波阈值方法处理数据误差的基本原理,选取不同的阈值分别对测量数据中的粗大误差点和随机误差点进行处理.通过分析形面测量数据小波高频分解系数的特征,应用30准则对数据点中的粗大误差数据进行剔除,而后采用基于D.L Donoho阈值方法的层进阈值函数对测量数据中的随机误差点来进行处理.通过系统的比对具有代表性的小波函数阈值误差处理效果,结果表明采用的阈值去噪方法优于传统的阈值方法.     

一种新的数据协调模型及显著误差检测

针对传统数据协调模型会将某些测量值中存在的显著误差分散到各个协调值中去的缺陷，提出了通过添加一个基于测量值比例关系上下限的约束条件，并利用罚函数的概念将物料平衡或能量平衡的约束条件以软约束的形式表示，建立了一种新的数据协调模型．改进后的数据协调模型只会对含有显著误差的测量值给予较大的协调量，而使得显著误差对其他测量值协调结果的影响较小．因此，该数据协调模型避免了传统模型的缺陷，具有较高的鲁棒性．基于该数据协调模型的协调结果，可直接利用测量残差检测法进行显著误差检测，具有较高的错误检出率，且“虚警”的错误率较低．     

多尺度主元分析方法在过程监视中的应用

多尺度主元分析方法(MSPCA)将多分辨率分析(MRA)的多尺度分解数据能力和主元分析(PCA)的降低数据维数能力结合起来，为监视多个时间尺度的过程提供了强有力的工具．过程监视时，MSPCA能自动对数据滤波并调节检测控制限，使控制限最容易检测出测量变量中重要的微小变化．由于MSPCA仅能滤除随机误差，不能消除过失误差，因此，为提高统计模型的准确性，在过程监视前，首先应用PCA检测并剔除存在过失误差的数据通过实例说明MSPCA方法监视过程的优越性。     

一种用于显著误差检测的改进型NT-MT算法

工业过程中数据的可靠性和准确性是控制过程和管理优化重要基础,但是由于测量过程中不可避免的存在着各种误差,测量值就不能准确的反应实际的化工过程。本文讨论了数据校正对工业过程的主要影响,如果有显著误差的存在,仍按照标准偏差来调整测量数据让其满足物料和能量平衡,所有的测量值将会受到显著误差影响而使得到的数据不能正确的揭示工业过程的状态。本文主要通过对几种传统检测显著误差的分析比较,提出了一种基于MT-NT测量方法的改进型NT-MT检测方法,通过改变测量方差的值来减少含有显著误差测量值所占的权重。仿真结果表明,本论文提出的方法能够更有效地检测和诊断显著误差。     

应用序贯平差法探粗差

给出了序贯平差探测粗差原理，算例表明，该方法对粗差具有较强的发现能力，存在多个粗差时，采用逐步探测法，可逐个探测粗差。还给出了相关观测转换为２组相互独立观测值的一种算法，使相关观测也能进行序贯平差。     

基于球杆仪的数控机床空间误差建模与检测方法研究

为改善传统的数控机床空间误差检测方法检测时间长、成本高、操作复杂等缺点,提出一种新的基于球杆仪的空间误差分析与检测方法。沿半球螺旋线轨迹对数控机床空间误差进行检测,并利用多元回归分析理论建立空间误差的综合模型;利用所建的回归模型对不同检测点的误差进行预测和补偿。实验结果表明,该方法可将实验所用的立式加工中心几何误差减小80%左右。       

基于未确知有理数滤波的大坝安全自动化监测数据粗差处理

对于大坝安全监测自动化所获得的大量原位监测数据,为了剔除粗差并使整编数据尽可能多的包含有用信息,研究了基于未确知有理数滤波的自动化监测数据粗差识别和数据整编的方法。即根据粗差数据和异常数据的本质区别,以测值邻域内包含该测值附近测值的个数表征其可信度,以未确知有理数均值的形式输出整编值;在此基础上,分析了未确知有理数滤波的适用范围,指出其应用于多输入单输出的数据处理情况。     

高阶传动误差函数的面齿轮传动设计新方法

为了提高面齿轮传动的动态性能和降低啮合对安装误差的敏感性,提出具有高阶传动误差函数的面齿轮齿面设计方法,描述了齿轮传动反映输出和输入角度关系的四阶传动误差函数的数学模型,考虑刀具齿轮与圆柱齿轮齿数差,推导了面齿轮数控加工过程中具有四阶传动误差函数的齿面方程．利用盘形砂轮对渐开线圆柱齿轮齿向修形,发展圆柱齿轮齿向修形的鼓形齿面．建立面齿轮副轮齿接触分析条件,对具有四阶传动误差函数的面齿轮和齿向鼓形的渐开线圆柱齿轮的啮合进行了计算机仿真和啮合分析．研究结果表明,设计传动误差幅值为10″,在对准安装和轴夹角误差为0．02。的条件下,齿轮副输出的高阶传动误差幅值为0″,其他形位参数与预置的参数完全一致;齿面接触区域对安装误差不敏感,接触迹线始终稳定在齿轮半径的172mm附近。