基于小波变换的化工过程数据实时压缩算法及应用研究
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基于小波变换的化工过程数据实时压缩算法及应用研究
作者:赵标 Publish: 2006-4-4 Hits:-
【中文题名】 基于小波变换的化工过程数据实时压缩算法及应用研究
【英文题名】 Real-time Chemical Process Data Compression Algorithm and Its Application Based on the Wavelet Transformation
【学科专业】 控制理论与控制工程
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2006-4-4
【中关键词】 小波变换,多分辨分析,过程数据压缩,连续生产过程,间歇生产过程,
【英关键词】 wavelet  transformation,multi-resolution  analysis,process   data compression,continuous process,batch process,
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>数据收集和处理系统
【论文摘要】 计算机技术及传感器技术的发展,导致化工生产过程测量数据的爆炸。过程数据是一种丰富的信息资源,可应用于各种过程运行和控制任务,因此大量的过程数据需要存储。同时,由于测量误差、计算误差甚至人为因素,过程数据又不可避免的含有大量冗余和不相关信息。此外随着网络技术的发展,网络控制、远程监控已经逐步应用到工业生产过程中,大量过程数据需要通过网络实时地传输到异地以实现资源共享。因此发展过程数据实时压缩技术显得非常必要,数据压缩一方面可以剔除采样的冗余和不相关信息,保留过程主要特征信息,节约数据存储空间,另一方面可以减少数据流量,提高数据传输的速度及效率,为企业综合自动化系统服务,提高自动化技术的精确性、实时性。 目前,过程数据压缩的主要方法可分为三类,即分段线性方法、矢量量化方法和信号变换方法。其中小波变换法,由于小波理论具有许多优良性质,特别在数据处理中具有许多传统方法无法比拟的优点,逐步被认为是最有前途的过程数据压缩方法。 本文主要结合连续生产过程、间歇生产过程两种不同生产方式,研究小波变换理论在化工过程数据实时压缩中的应用。主要研究工作如下: 1)综述过程数据压缩的目的、意...
【论文题纲】
摘要 6-7
ABSTRACT 7-9
致谢 9-10
第一章 绪论 10-22
1.1 引言 10
1.2 过程数据压缩技术的特点和现状 10-12
1.3 过程数据压缩的主要方法 12-20
1.3.1 分段线性方法 12-17
1.3.2 矢量量化方法 17
1.3.3 信号变换方法 17-20
1.4 本文概要 20-22
第二章 小波变换理论基础 22-36
2.1 引言 22-24
2.2 小波分析的主要内容 24
2.3 一维小波分析 24-36
2.3.1 一维连续小波变换 24-27
2.3.2 一维离散小波变换 27-28
2.3.3 一维多分辨分析 28-33
2.3.4 一维Mallat算法 33-36
第三章 连续生产过程实时数据压缩算法及在TE过程中的应用研究 36-53
3.1 引言 36
3.2 TE过程(TEP) 36-39
3.2.1 过程描述 36-38
3.2.2 应用前提 38-39
3.3 基于小波变换的过程数据实时压缩算法 39-45
3.3.1 普通批处理方式(Batch-Mode) 39-40
3.3.2 实时数据压缩及数据重构算法 40-45
3.3.3 实时压缩算法与普通批处理方式的区别 45
3.4 过程数据压缩评价指标 45-47
3.4.1 压缩比 45-46
3.4.2 重构信号保真度指标 46-47
3.5 仿真研究及讨论 47-52
3.6 本章小结 52-53
第四章 间歇生产过程数据实时压缩研究及在橡胶密炼中的应用 53-64
4.1 引言 53-54
4.2 橡胶密炼过程 54-55
4.2.1 密炼历程 54-55
4.2.2 密炼过程质量控制 55
4.3 基于db2小波的实时数据压缩算法 55-58
4.3.1 db2小波的分析、综合等式 55-56
4.3.2 具体算法 56-58
4.4 实验研究 58-60
4.5 基于haar小波、db2小波算法的比较 60-63
4.6 本章小结 63-64
第五章 总结与展望 64-66
5.1 研究工作总结 64-65
5.2 工作展望 65-66
参考文献 66-70
作者简介 70
攻硕期间完成的论文和参与的课题 70
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.377801
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