软测量技术研究及其工业应用的开题报告一、选题背景及意义软测量（Soft Measurement）是一种在没有显式传感器或者信号处理器的情况下实现过程变量测量，通过数学模型和统计学方法获取产品质量和过程状态的技术。
在实际生产过程中，由于现场仪表的不足或者过程变量的复杂性，传统的硬测量方法无法满足实际需求。
软测量技术的出现，填补了这一空白，可广泛应用于化工、能源、冶金、食品、医药等领域中的过程控制和质量检测。
软测量技术的研究和应用有着广泛的现实意义和应用前景，是目前工业自动化控制和智能制造中不可缺少的一部分。
二、研究内容及目标本课题旨在研究软测量技术及其在工业应用中的具体实现。
具体包括以下内容：1. 研究软测量技术的基本原理和方法，包括数学模型的建立和参数辨识、软测量模型的建立和优化算法等。
2. 分析软测量技术在过程控制和质量检测等方面的应用情况，探讨其优缺点。
3. 探究软测量技术在化工、能源、冶金、食品、医药等领域的应用案例，总结实践经验。
4. 基于MATLAB等工具，设计并实现软测量模型，验证其在工业应用中的效果和可行性。
通过以上研究，旨在实现以下目标：1. 深入了解软测量技术的基本原理和方法，具备相应的理论基础。
2. 掌握软测量技术在工业应用中的优缺点及其应用情况，具备分析应用场景的能力。
3. 能够设计并实现软测量模型，验证其在实际工业应用中的可行性和效果。
三、研究方法本课题采用以下方法进行研究：1. 文献调研法：收集相关文献，了解软测量技术的基本原理、应用情况和研究进展。
2. 实验研究法：结合工业应用场景，选取典型案例，设计并实现软测量模型，验证其在实际应用中的效果。
3. 经验总结法：总结软测量模型的应用经验，探讨其实现过程中的难点和解决方法。
四、预期成果通过本课题的研究，期望可以实现以下成果：1. 深入了解软测量技术的基本原理和方法，明确软测量技术在工业应用中的优缺点。
2. 尝试应用软测量技术解决工业化应用问题，例如过程控制和质量检测等问题，取得良好效果。
软测量建模综述摘要：软测量技术已经成为工业生产中实现监测、控制不可缺少的步骤。
本综述介绍软测量的定义以及几种软测量建模方法。
着重介绍两类目前成为研究热点的基于数据的软测量建模——基于人工神经网络和支持向量机的软测量建模，介绍各自的原理、分类，并对它们的优缺点进行分析，通过引用文献的方式介绍几种改进方法。
关键词：软测量，建模，神经网络，支持向量机引言在过程控制中，若要使生产装置处于最佳运行工况、实现卡边控制、多产高价值产品，从而提高装置的经济效益，就必须要对产品质量或与产品质量密切相关的重要过程变量进行严格控制[1]。
由于工业生产中装置是不断运行的，生产产品的浓度、质量等指标是动态变化的，利用一些在线传感器，不仅成本较高，并且由于一定的滞后性，导致最后不能精确监测生产过程中的一些指标，难以满足生产需求。
除此之外，许多复杂的化工过程中往往不能使用传感器来对某一变量进行直接测量。
例如化工生产过程中，精馏塔产品组成成分，塔板效率，干点、闪点等；一些反应器中不断变化的产品浓度，转化率以及催化剂活性等等[1]。
这就使得软测量技术被提出并不断发展起来。
1 软测量所谓软测量技术，就是将不可测变量（称为主导变量）进行间接测量，通过建立与之相关系的其他变量（辅助变量）之间的数学关系模型，进行在线的估计。
这类方法响应迅速，实时性好，可靠性高。
它可以很好的解决变量不可测量的问题，也为对生产过程的监测控制节省了大量成本。
软测量的应用范围很广，它最原始和最主要的应用都是有关对过程变量的预测，而这些变量可以通过低频率采样或者离线分析确定。
同时，这些变量经常涉及到过程输出的品质，对于过程的分析和控制显得尤为重要。
由于这些原因，如何在高采样频率或者低成本的情况下利用适当的软测量建模方法来获得过程变量的信息是非常重要的。
目前软测量建模也发展出多种方法，各自都有其优缺点，选择适当的软测量建模方法，对工业生产具有很大意义。
1.2 软测量建模方法现在一般的软测量建模方法可以分为大的三类，即：机理建模，基于数据的软测量建模和混合建模。
用软测量技术和新型传感技术开创在线检测分析仪表新局面摘要：本文阐述了计算机、信息处理及单片机嵌入式技术的发展使软测量技术成为智能化仪器仪表的核心技术，特别指出成分在线检测分析的弱项适合应用软测量技术的成分浓度仪来加强，提供了一个软测量技术仪表化的研发方法。
提出用软测量技术结合发展新型传感器技术以及有针对性的采用物性仪表配合色谱、质谱、光谱、波谱等分析仪器繁荣我国在线检测分析仪表行业的方略。
关键词：软测量技术软测量技术仪表化成分在线检测分析物性仪表Soft Measurement Technique and New Transducer Technique Create Better Future for Components Analysis of On-line FieldLi Jian(Tianjin Automatics Instruments Technology & Trade Co.,Ltd. Tianjin 300384. China)Summary: The article points out that with the development of computer, information processing and single MPU embedded technology, the soft measurement technique has become the core technology of intelligent instruments. The using of soft measurement technique in components content measure device makes up the shortcoming of the instant on-line component applications and it raises a method for soft measurement technique which could be used in simplized equipments. It also raises strategies for the prosper in the components applications of on-line field with the joint of software-used measure technology and new sensor technology, with the specialized usage of physical sets and the chromatograph, mass spectroscope, wave spectroscope. Key words: s oft measurement technique, soft measurement technique in simplized equipments, Components applications of on-line real-time, specialized usage of physical gauge1．引言随着科学技术的发展，人们对大千世界物质组成的认识越来越深入，且不讲用于生产、建设的新物质、新材料不断出现，对于旧的物质、以往所用材料的内在质量及性能要求也越来越高，而对物质的正确认知使得对科学检测和分析手段的需求和依赖性很强，在生产过程中在线检测分析手段尤为重要，特别是在自动化程度较高的现代化工—流程工业，我国上一世纪70年代业界就有这样的说法：现代化工生产过程自动化的核心目标是成分质量的控制。
第一章测试1.下面属于典型的自动化装置的是哪个选项（）。
A:控制器B:执行器C:测量仪表D:测量变送器答案:ABD2.下面哪项是检测技术的新的发展方向（）。
A:传感器、变送器的网络化产品B:智能传感器的发展C:微机械量检测技术D:成组传感器的复合检测答案:ABCD3.检测的目的就是获取被测对象的定量检测结果。
（）A:错B:对答案:A4.检测技术的发展能够推动科学技术的发展，同样，科学技术的发展也能推动检测技术的发展。
（）A:对B:错答案:A5.如果把人看做一个自动控制系统，人的大脑相当于系统中的（）。
A:传感器B:控制器C:执行器D:计算器答案:B第二章测试1.下面不属于电学法测量方法的是（）。
A:热电偶测温B:热电阻测温C:电容传感器测位移D:超声波测速答案:D2.利用弹簧秤称物体的重量属于（）。
A:闭环检测B:比较检测C:偏差法D:间接检测答案:C3.用光电池作为传感器，是属于能量变换型检测.（）A:错B:对答案:B4.对于一个物理量的检测，可以采用不同的敏感元件来实现。
（）A:对B:错答案:A5.用天平秤物体的重量，属于偏位式测量。
（）A:对B:错答案:B第三章测试1.要测量一个长度为1米的木板，小明用米尺测得长度为1.02米，相对误差为（）。
A:2%B:-2%C:0.02%D:-0.02%答案:A2.仪表精度等级越高，测量结果越准确。
（）A:错B:对答案:A3.下面对仪表的说法错误的是（）。
A:精度高的仪表重复性好B:再现性数值越小，仪表质量越高C:有效度越大，仪表可靠度高D:重复性好的仪表精度高答案:A4.一台测温仪表，其零点为-200℃，量程为500℃，它能测量的最高温度为（）。
A:500℃B:700℃C:-200℃D:300℃答案:D5.仪表的零点迁移后，其量程也随之迁移。
（）A:对B:错答案:B第四章测试1.一个温度为40℃的物体，其温度在华氏温度下为（）。
A:40℉B:94℉C:104℉D:72℉答案:C2.膨胀式温度计是利用液体的热胀冷缩特性做成的。
