A Parameter tuning method for dynamic process models

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHalmevaara, Kalle
dc.contributor.authorLehtomäki, Matti
dc.contributor.departmentSähkötekniikan laitosfi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorLampinen, Jouko
dc.date.accessioned2020-12-05T14:39:46Z
dc.date.available2020-12-05T14:39:46Z
dc.date.issued2009
dc.description.abstractDynaamista prosessisimulointia voidaan hyödyntää koko tehtaan elinkaaren ajan. Simuloinnin avulla voidaan kasvattaa tietämystä systeemin toiminnasta ja parantaa sen suorituskykyä. Tällöin voidaan saavuttaa kustannussäästöjä, parantaa turvallisuutta sekä vähentää ympäristölle aiheutuvaa kuormitusta. Jotta simulointimallit olisivat käyttökelpoisia, tulisi simulointien tarkkuuden olla riittävä. Suuret prosessimallit sisältävät suuren joukon parametreja, joiden arvon määrityksessä joudutaan käyttämään prosessista mitattua aikasarjadataa. Näillä parametreilla voi olla suuri vaikutus simulointien tarkkuuteen. Parametrien lukumäärän kasvaessa esimerkiksi kymmeniin tai satoihin, vaatii niiden arvojen estimointi omat työkalunsa. Tässä työssä kehitetään prosessiteollisuuden dynaamisten simulointimallien parametrien viritysmenetelmä. Menetelmän pohjana on aiemmin kehitetty Iterative Regression Tuning -menetelmä (IRT) ja tässä työssä menetelmästä kehitetään uusi rekursiivinen versio. IRT-menetelmä hyödyntää prosessista mitattua aikasarjadataa, tilastollisia monimuuttujamenetelmiä sekä optimointialgoritmeja. Menetelmäkehitykselle asetetut kolme päätavoitetta ovat menetelmän nopeuttaminen eli sen vaatiman datamäärän pienentäminen, automatisointi mahdollisimman pitkälle sekä menetelmän kehittäminen helppokäyttöisemmäksi. Menetelmä on saatu lähes automaattiseksi. Helppokäyttöisyyttä on pyritty parantamaan pitämällä menetelmäparametrien lukumäärä pienenä sekä antamalla ohjeistus niiden sopivien arvojen valintaan. Menetelmän nopeutta on pyritty parantamaan mm. rekursiivisen mallintamisen avulla sekä tehostamalla koesuunnittelua. Kehitettyä menetelmää on testattu virittämällä lämmönvaihdinsysteemin mallin parametreja. Jotta menetelmälle saadaan vertailukohta, on viritys suoritettu myös toisella optimointimenetelmällä ja tuloksia on verrattu lisäksi IRT-menetelmän aiemmalla versiolla tehtyyn viritykseen. Testauksesta saatujen tulosten perusteella menetelmää voidaan kehittää edelleen.fi
dc.format.extent135 (+8)
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/96671
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120555505
dc.language.isofien
dc.programme.majorLaskennallinen tekniikkafi
dc.programme.mcodeS-114fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keyworddynaaminen simulointifi
dc.subject.keywordparametriestimointifi
dc.subject.keywordmonimuuttujaregressiofi
dc.titleA Parameter tuning method for dynamic process modelsen
dc.titleDynaamisten prosessimallien parametrien viritysmenetelmäfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_35891
local.aalto.idinssi38114
local.aalto.inssilocationP1 Ark S80
local.aalto.openaccessno

Files