基于pca硅钢退火机组监测系统的研究和实现

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1、万方数据AThesisinControlEngineeringResearchandImplementationofMonitoringSystemforSiliconSteelAnnealingLineBasedonPCAByYangLeSupervisor：ProfessorHeDakuoNortheasternUniversityJuly2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人

2、为获得其他学位而使用过的材料。与我～同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：才匆趾日期：2-o肛、6、莎学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年d一年口一年半口两年口学位论文作者签名：夼匆身签字日期：wf2．6

3、．矽导师签名：-，1刁苣I碍签字日期：沙／)．占．。万一I一万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于PCA的硅钢退火机组监测系统研究与实现摘要具有优良电磁性能的硅钢被称为钢材中的工艺品，作为重要的生产材料被广泛的应用于各个领域。退火过程是硅钢生产过程中的最重要工序，退火效果直接影响着硅钢产品的质量。过程监测方法可以有效地提高产品质量和企业经济效益，所以，研究硅钢退火过程监测方法具有重要的理论与实际意义。主成分分析(PCA)是一种基于数据的多元统计方法，它不需要过程精确数学模型，只需通过对过程数据的分析即可实现对复杂过程

4、的监测。硅钢退火机组的退火过程生产变量较多且具有较为完备检测系统，可以采集大量的过程数据，本文以某硅钢退火机组为背景，利用PCA方法对该机组的退火过程进行监测。首先，本文介绍了基于PCA的过程监测的基本原理、理论与方法，并较为详细地介绍了退火生产过程工艺。通过对退火生产过程工艺的深入分析，确定了监测输入变量、过程参数和数据预处理的方法。通过仿真实验研究验证了基于PCA的硅钢退火过程监测方法的有效性。在此基础上，为了更好地应用该方法实现硅钢退火过程监测，设计并实现了基于PCA的硅钢退火过程监测系统。通过系统需求分析，

5、确定了总体结构、功能、数据库、软件的需求，完成了监测系统数据库的设计。基于对系统结构和功能的分析，分6个模块对过程监测系统的客户端进行了设计和开发，利用C撑、MATLAB等软件实现了数据预处理、模型的训练、数据接口、在线监测、异常变量追溯以及历史数据查询等功能。模拟运行结果验证了该系统的有效性和未来在现场运行的可行性。关键词：主成分分析；硅钢退火；监测；监测系统一II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchandImplementationofProcessMonitoringSystemfo

6、rSiliconSteelAnnealingLineBasedonPCAAbstractThesiliconsteelwithexcellentelectromagneticpropertiesiscalledthesteelhandicraft，whichisappliedineveryfieldasanmajorproductionmaterial．Annealingprocessisthemostimportantprocedureintheproductionprocessofthesiliconsteel

7、，andtheannealingeffectdirectlyinfluencesthequalityofSiliconsteelproducts．BecausetheprocessmonitoringmethodCanimprovethequalityofproductsandincreasetheenterpriseeconomicbenefits，theresearchonmonitoringmethodofsiliconsteelannealingprocesshasatheoreticalandpracti

8、calsignificance．PCA(PrincipalComponentAnalysis)asadata-basedmultivariatestatisticalmethodrealizesthemonitoringofthecomplexprocessonlythroughtheanalysisofthedatainsteadoftheaccurate