機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng)及方法。它包括焚燒爐、智能儀表、DCS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接口以及上位機;DCS系統(tǒng)包括控制站和數(shù)據(jù)庫;用于測量易測變量的智能儀表與DCS系統(tǒng)連接,DCS系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口與上位機連接。上位機首先對訓(xùn)練樣本進行預(yù)處理和模糊化,獲得新的輸入矩陣,然后采用最小二乘支持向量機對新的輸入矩陣建立回歸模型,獲得預(yù)測輸出,最后對最小二乘支持向量機的輸出進行反模糊化,獲得系統(tǒng)的輸出;上位機還對模型進行判別更新和對結(jié)果進行顯示。本發(fā)明具有在線測量COD、有效監(jiān)測COD是否超標、控制COD排放達標、泛化能力強、所需樣本數(shù)少、計算速度快等優(yōu)點。
【專利說明】機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)藥生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其涉及一種機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國,農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)已達4100家左右,其中原藥生產(chǎn)企業(yè)為500多家,國家農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2008年I~11月農(nóng)藥總產(chǎn)量達171.1萬噸。我國農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)的不合理性更加大了環(huán)境治理的難度。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國農(nóng)藥工業(yè)每年排放的廢水約為15億噸。其中,處理達標的僅占已處理的1%。焚燒法是目前處理農(nóng)藥殘液和廢渣最有效、徹底、應(yīng)用最普遍的方法。焚燒后廢水的化學(xué)耗氧量(COD)是農(nóng)藥廢液焚燒有害物排放的最重要指標,但是其無法在線測量,離線測量一次需要四五個小時,無法及時反映工況變化和指導(dǎo)實際生產(chǎn)。因此,在實際焚燒過程中,COD嚴重超標。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服已有的焚燒爐過程COD無法在線測量、COD嚴重超標的不足,本發(fā)明提供一種機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng)及方法,其具有在線測量C0D、有效監(jiān)測COD是否超標、控制COD排放達標、泛化能力強、所需樣本數(shù)少、計算速度快等優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng),包括與農(nóng)藥生產(chǎn)廢液焚燒爐連接的現(xiàn)場智能儀表、DCS系統(tǒng)以及上位機,所述的DCS系統(tǒng)包括控制站和數(shù)據(jù)庫;所述現(xiàn)場智能儀表與DCS系統(tǒng)連接,所述DCS系統(tǒng)與上位機連接,所述的上位機包括:
[0006]數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,用于將從DCS數(shù)據(jù)庫輸入的模型訓(xùn)練樣本進行預(yù)處理,對訓(xùn)練樣本中心化,即減去樣本的平均值,然后對其進行標準化:
【權(quán)利要求】
1.一種機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng),包括與農(nóng)藥焚燒爐連接的現(xiàn)場智能儀表、DCS系統(tǒng)以及上位機,所述的DCS系統(tǒng)包括控制站和數(shù)據(jù)庫;所述現(xiàn)場智能儀表與DCS系統(tǒng)連接,所述DCS系統(tǒng)與上位機連接,其特征在于:所述的上位機包括:數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,用于將從DCS數(shù)據(jù)庫輸入的模型訓(xùn)練樣本進行預(yù)處理,對訓(xùn)練樣本中心化,即減去樣本的平均值,然后對其進行標準化:................1 N計算均值(?)
2.一種用如權(quán)利要求1所述的機器學(xué)習的農(nóng)藥焚燒爐有害物排放達標控制系統(tǒng)實現(xiàn)的控制方法,其特征在于:所述方法具體實現(xiàn)步驟如下: I )、對農(nóng)藥生產(chǎn)廢液焚燒爐有害物排放過程對象,根據(jù)工藝分析和操作分析,確定所用的關(guān)鍵變量,從DCS數(shù)據(jù)庫中采集生產(chǎn)正常時所述變量的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本TX的輸入矩陣,采集對應(yīng)的COD和使COD排放達標的操作變量數(shù)據(jù)作為輸出矩陣Y ; 2)、將從DCS數(shù)據(jù)庫輸入的模型訓(xùn)練樣本進行預(yù)處理,對訓(xùn)練樣本中心化,即減去樣本的平均值,然后對其進行標準化,使得其均值為0,方差為I。該處理采用以下算式過程來完成: 2.1)計算均值:
【文檔編號】G05B13/04GK103472728SQ201310433697
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】劉興高, 許森琪, 張明明 申請人:浙江大學(xué)