4

[IEEE 2013 IEEE Conference Anthology - China (2013.01.1-2013.01.8)] IEEE Conference Anthology - Predicting runaway reaction in PVC batch process using Support Vector Machine

  • Upload
    syahril

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: [IEEE 2013 IEEE Conference Anthology - China (2013.01.1-2013.01.8)] IEEE Conference Anthology - Predicting runaway reaction in PVC batch process using Support Vector Machine

���������� ���������������������������������� ���� ��������������������

������������� �������� ����������� �� ������������������ ��

������ ����� ��������������������������������� ���!���� ����""����������#$%%&��" �� �����'���(������������)���� �������������

������������� ����� ������� ��������� � ����� �������� �� ������ ������ �������� ��� � ������ ������� ������� ������������� ���� ��� � � � ������ ������� !������� "���#� ������������� �����������!�$������������!�$�!����������� ����$$������������������$��� ���!�$�%���� $��������������� �� ������ ��� ��!����� ��� $��� ����� ������ �$�� ������������&��� �� ����� �� ��� � ��� ��� ���� ���� ������ �������� ������������������������������������������!������� $�����

�� ����� �������� ����� ��� ���� ��� ��� �� ���������������������� ����

"�� " *�+�,-*"+ �.����� �������� � ��������� ��/�� 0�� � �������� �� ����

������� � �� ����� �� ��� ����� ����� �� ��0��� ���0��� � �0���/����� ���������� ��-���������������� �� ������� ������ 0����� �������� ���� � �1��� ����������������� 0���/���� ����������� ��� ���� �� �������� ���� ��� ����������� � �� ������� ��� ��� �������� /����0�� 2#3�� .������� ��� �� ������4������������������0������0 ���������� �0���������0��������/����� ������������/����0�� � ���� ����5�������� �263�� � �������� /����0�� ��/����� � ������� ���� �� 0�������������� �����0������������ ����� �� ������� ���� ���� ��������������� ������� ����*�����/����� ���� ������ ��� ����� ���������� �� ����� ��������������� �� ����0 ������������ ���� ���0����� ������� �������� �����*�7���������� ������0����1������ ��� ���� ����� ����

������� ������������ � ��1������ ���� �������� ���+/��� �������������������1����������0��������������������������������/��������������������0� ������8�7�/�������������� ��� �������� ������� �� ����0������ ����������0����7���������� � ����� �9���� �� 0����� �� ���� " � ����� ������� �� �/��������� � � 0����� �� �� ��4���� ��� ��������� � ��� ������������ �� ��/� ��� ���� �1��� � � ����� �������� ��� ������� /� ��� �� �������� ����� ��� :������ *���� �������'/� ��*���� �������� ��8��� �����0����� �������������������� �� ����������8�7�/�������������������������0��� �� 0���� � ����5������ ��� ������5������ �� �������� � 2%3��� ����� ����� ������ ���� ���� �� ����� ���� ������ ���� ��� ������������ ��� � ��4�� ���������� ���� ���� ����� �������� � ��� �������� ���� ������� 7���� ���� ������ �� ����� � ��� ���������������:����9������'/� ��*���� ������������������������� ����� � �7�������������5� ���� ��� ������5� ���� ��� ������� ���5� ���� �� ��� � �� ���� ��� ��� ����� ��4����� �����/� ���0�� ��� ������ ����������� /��� �� ������� �� ���������� ������� ������ 0�� �� �������� ��� ���� � ���� ����

�������� ���������*�������5� ���� ��� ���������� �� ��������/������ �������0�0����� ��� ������� ���� ���� ������� ��� ������ ������������0���� ������������������������������������������ �������� �� ������� ���� ���� ���� �������� + � ���� �������� ��� ��� ��������� � ��� ��4����� 0����� � � ���� �������� ���������� ����� �������� ��������/���������� ��1�� ����� ����/���� ���� ���� �� �� ����� � ���� ������� �����/��� ������������������� ���� ��������0������ ��������������� ��������� �� ���� �1����� �0�������� �� ��4� ���������������� �0 ����������� :���� ���������� � �� ��������� �������� � ����� �� ���� � �� 0����� ������� ������� ������������ ���� �������� ��� ��� ������� �0;����� � � �� �� ���0 ��������2$3��*���������������������4������� ��������� ��������������������� ����� ������� ����������������� ���������������������� �������9��������� � � ������� ���0/������� ����������������������� �������������� �� ����� �� � ����� �0����������� ��/���� ��������4�����������������*������5�������������� ������������� �������0�������������� ����������� � � �������� � �� ���� ��� 7�� ��� ��������/����� �� � ���2<3���+ �� ��� ���� ���� ���� ������ ��� � � ���� 0����� �� ��� ���

�� �7���������� ���� �7���������� �����0�� ����������������� ������4����� �����0��������������.������ ����� �7������������ �7���������� ���������������� ���9����� ��7�����������;���������� ���� ���������������� �� ������������� �� �� �7�� ��� � ������� 7���� � /���������� ��� �� �7���������� �� ���/����7����������������������������� �7���� ���� ��� � ��=-�0������������� ���� � /���������� ���=-�������� �� � �� ����� ���� ���� �� ���0����� ��� �/����7� ����� ������ ����������� �7���������� ���*��� �0;����/�� ��� ����� ������ ��� ��� �/������ ����

��������� � ��� �������� =������ ����� �� >�=�?� ������������ �� �� �7��� ������� � � � �� �=-� ��������� *�������������������� �� ����� �����������������0������2@3���=���������7���������0������ ���������������� ��� � ���������������� �7��������������� ������� �0������������������� ������/������

""�� �'*8+�+A+�"'��

��� ������� ����" ���������������4������� ��������� �������������7����� �

������� >�?� ��� ��������� � ��� ��������� � ������0���� ��1�� ���� � �� >��?� ��� ��������� � ��� ��������� ����������������� ���� �������������������������������������������� ��1�� ����� � ��4���� ��� ��������� � ���� ��������� ����

Page 2: [IEEE 2013 IEEE Conference Anthology - China (2013.01.1-2013.01.8)] IEEE Conference Anthology - Predicting runaway reaction in PVC batch process using Support Vector Machine

��

����

��

��

��

�'

�'��

(()*

(()+

((),((-,

((-(

����

��((,,

��

�� ����

��

��

�����0�� ��/����� �� ����� ����� �������� � ���� ������ � ������ �����0�� �0 ����� ������� � �� ���� ��/������� ��1�� ����������������/����� ��������� ��������*��������������� ����������� ���� ��4���� ��� ��������� � ��� ��4����� �������0����������������8B+����'/� �� ���������� � ��� ������ �� ���������� � �� � 0��

������� ������������������������������������ ����/� �� ������������� �� ���� ��4������ *���������� ���� �� ����� ��� ��������������� �������/� ������������������ �� ���� �0������������� �� ����� � �� ���� � � ��4���� ��� ��������� �� C��� � ��A����� ������������������������������������ �� �����7���������� ����� ���� ��� �� ���� �� �1����� �� ����� ������0�� ��7�� � ������� /����0�� ��� ��������� 0�� ���� � ���� /����0���� ��� ���� �� �1����� � ������0��� ���� ������ � 0��7�� � � �������� /����0�� ��� �� � ��� � �� ���� � ���� � �� ������ �������/����0��� ��� ���� � ���� � ���������� � �1����� � ���� 0���� /��������������� ����� ��:*�2D3����=����������������������������/�������� � ����������

����� ���� ������������ � � �� ��������� �� � �� �������� ����7�5� �7 � �0����� ��� 0�� �� � �/����� �����9�������� ���� �� ����/������� �� ���� � ��� � �� �������� ������� ������������� "�� ���� 0�� � ��� �� ����� �=��� ���7� 0������ ����������0������������ ������������������������0�� ����� ��7������ ����������������������������=�� ���� 0����� � � ���� ���������� ����� �� ���4���� �

��� ����� ����� ���� ���������� ��� � �� ������� � ��� � � ������0������������������� ���� ����������� ��������������������������������/���9������ �������������� �����/���9������7���� ��9����� ����� � >���� ����� � ��� ���� ��� 0�� ��������� ��� ��� ���� ������� �� ��� ���� ������� ��� ���� ������/��� �� �����/���9�����?��*���� ��� � ��0�����������/��� �����/������������������� ������������ ����4���� �0�� ������������ ������������������*���� ���� ���������� ������� ���0���7������ ��(���7������/������7�>7����� ������� � ������������������?��� ����0����0�7�������� ���������������� ����������������� �������������� ��*��������������� ���������� ��E#������� �7��9�����9��7�� ��>9?�F�>9�7?�E�0�GF&��� ��5#������7����� *���������/�� � �� �����/�� �9������ ������� �������>7�0?�������� �������������������/�������2!3��

��� ������������������" �������������������������������/����������� ��>�=�?�

����� �� � 0�� ����� ���� ��������� � �� �7��� ������� � � � �����/� ������������������������/�������*�����������=������� ��� �� �������� ���� ������ ������� ����� � � �������� ����� �� ��7� �� ����0������ �� �� ����� �����9�� �� ����� ����� ����� � �� ���� ������� �� 7���� .���5���������� � ����� ��7���� ������ ������ ���� � ����/��������������������������������������� ������� �7���� ���� ��������/� ����������>�=-?�0�������������7�������� �� ������ ���� ��4������� ��������� /� �� ���������� �����>=-�?���

"""�� �+�'A�"��A'�' **"+ �H"*8�-�'��*,�I5�=-�.*-8��A *�

" �������������"�������� ��������� ���� �7���������� �� ��=-�0������������� ��� �� ��������=����������� ���-���������� ��� �������� �� 0����� �������� ��� �=-� �� �� ��� ����

���7 � � � :������ #�� *��� ������������ ����� > ����� � ���� �7��?� ���� ����� ��� ��������� ���� �������� ��� ��� ������������� ������ *���� ������ ������0��� �� ������������ ������������0������ ��=���7�������� ���=������������7����� ������� ���� ���� �� ��� �5 ������ ���� ���

�������������

:������#� .�����������������=-��� ����������

������ ���� �������� �������� ����������/����������� ������2J3(�

�� A�������������>���������������/����?��� -������ ������ �� �7�5���� � �����9� �� ��� � ��

������ ����� �������7�������������� ����� :���� ���� ������ /������� ������� �� �7� ���� �

/������� �������� ��� ������������� � ��� �7��������(� ������ ��0 �����

�� �� ��������������� � ��� �������������� ,��� ���� �������� �� ���� � ��� ���� � � � �=��

������������� ����� ������� �� �� ���� �� ������������������������

��������������

:������6���������K��������������� ����������=-�0������� ��

" ������������ ����� ��"���/�����������K��������������� � �������� �=-� 0����� �� �� ��� ���7 � � � :������ 6�� *�������K�� ������������� �� ����� ��� ����� � �� �� �7����� ����� ��:������%�������� �������������� ���������� ���� �� � �=�� ���������� ��� �� �� � ���� ��� �� �� ���� � ����������������������� ����������=-�0������� ���

Page 3: [IEEE 2013 IEEE Conference Anthology - China (2013.01.1-2013.01.8)] IEEE Conference Anthology - Predicting runaway reaction in PVC batch process using Support Vector Machine

�:������%������������� �������������� �� ��=��������������� ����� ������� ���� ���� ������������������������ ����������=-�0������� ��

:������ $� ������� �� ���� �������� � ������ ��� �=���������� ���� ����� ���� ��� �� �� ��������/����������� �� ����������������� ����� � � �������� �=-� 0����� �� ��� :���� ��������������/��0�� � ��� ��� �������� �������� ��������� ��0�� ��9���4� �� ���� ����� � 0��7�� � ���� �������� ��������� �� � �� ���� ������ " � ����� ������ ���� �5� �9��� ��� ���� ����� ������������ � �� ���� 95�9��� ��� ���� ���� �� �7���������������>� ��������-�����?��

����������������

�:������$������������� �����������=�������������������������� ������������

/����������� ������������������������� ����������=-�0������� ��

����� ������ 7�� �� � ���� ����� � � �/������ � ������������ ��� ��� ���� ���������� 7���� ������� � �� ������>����0��9������ ?(�

GG���������>��������������?L�GG����-������������� ��F������&�J!@D��

:������<�� ��:������@�������� �������������� ��������������� ����� � �=�� ���������� 0�� ��� �� �� � �5 ����� :����/����� �� ���� �������� ��� ��� ���� ����������� 7�� ���� ������������ ��������>����0��9������ ?(�

GG���������>��������������?L�GG����-������������� ��F������&�J!@D�

������������

:������<��������� �����������=������������ ��=������������>�/����� ?�0������� ��� �5 ����

���������������

:������@������������� �����������=������������ ��=������������>�/��������?�0����� ����� �5 ����

:���� �������� � ������ ��� �=�� �������� ���� ����� ������� ������������/����������� �� ����� ����������������� � ��������� �=-� 0����� �� ��� 7�� ��/�� ���� ����� ���� �������������� �����:>9?�F�@&�@�&-��:��������������7�� �������������������������@&�@�&-����������7�� ���������������������#%#&<� ��� "�� 7�� ������� ����� �� �7��� ������� � 7�� ������7�� ����������������� ���������/�������D&�&-�>#%@#$��?����� �7����/������������ �������� �������� �7���������� �����0����!�<��� ������

"=�� �"�-,��"+ �" � ������������ �� �7� ��������������������� �� �� �7���

������� �����0�� ����������0������ �� ������� ���� ���� ��=�� ���������� � �� � �5 ���� �� ���� � �=�� �����������

Page 4: [IEEE 2013 IEEE Conference Anthology - China (2013.01.1-2013.01.8)] IEEE Conference Anthology - Predicting runaway reaction in PVC batch process using Support Vector Machine

:������������������7���� ��������������0�������������������������������7 �0���/������ ������������� �������������������� 7���� ������� ������ &�J!@D�� "�� 7�� �������� ������������ �����������=��������������� ��� ������� ��� ���=��������������� ��� �5 ����>0��7�� �:����$�� ��:����@?����� � 7�� �� ��� � ����� �=�� �������� ��� �� � �5 ���� ���0����������������� ������ �������� ���� �7���������� ��H�������� ��� ������������������=����������������� �

� �� ������ ����� �� H�� �� � ��/���� ����� 7�� � ���������� � ������� 0���� � � �������� � ��� ����� ����� �������� �� ���� �� �7��� ������� �� *���������� �=��������� �������/��� �� � ���� � �� �������� ���� ������� 5���� ������� �������������

=�� -+ -A,�"+ ���H�� ��/�� ����� ���� ���� ������ � � �������� �� �� �7���

������� � ��� �� �������� =������ ����� ��� *��� ���� ����������� /������ ����� ��� >�=�?� ��� �� �������� ���� ������������� ����� � � �� ������ ����� �� � �� ���� ��7� �� ����0�������� �� ����� �����9�� ������������ ������:���� ������������ � ������ ��� �=�� �������� ���� ����� ���� ��� �� ���������� /����������� �� ����� ������������ ����� � � ���������=-�0������� ���7����� �������������������� ������ �7���������� ��� �0������������������� ��������������7����/������������ �������� �������� �7���������� �����0����!�<��� �������

�':'�' -'��2#3� ��4������� ����4����C�>6&&%?���� ����� �������� �� �=-�

0����� �� �� � � �0;���� ���� ���� ��������� ���� ������� � �������A������� ����� �-������������ ����6D#!��6D#56D@��

263� ��� �/��� � ���� =� ������0���� �� � =�>#JJ@?������� ����������� ������ ���� �������� �� 8B+�� � ������ ��� 0������������� �� ���� ���� �� ��� -�������� � �� -�������' �� ���� ���6&���D#J5�D6<�

2%3� --���� >#J!J?�������� ��� ���� �������� �������� 1�� ������/�������� ������������� �" �����������-�������' �� �����

2$3� ��4��� ��� � �� ��4����� C��� M.����� �������� �� �� �������� ������ 0����� � � ����� ���������� � ��������N�� ��������� � �#&��� ���� �������� -� ��������� � ��� -������� ' �� ���� ��-� ���� ����+���0���6&&$�

2<3� A��� 8��� C������� H����� � �� A��� ����>6&&#?�� ���5������������� ��� ����0����� ��������� �� "'''� *�� ������ � � �����0������<&��%<%5%<D�

2@3� ����� ���� ��4��� ���� ��4����� C��� ��������� ����� ��7������������ � ��� �� �7��� ������� � � � �� ���/� �� -��������� ����������������������������������� ��������6&&D��6&&D��.��� �C������

2D3� C����.�'��� ��A�����:���>#J!@?�*������������� ����������� ��������� �� ��(�#������ �� ��� ����� ���������� N������0�����' �� ���� ���#@�%5%!�

2!3� I������� "��� ��� ��� �������� ��� �������� �� ��� �� �/�� ��������� ������������0������ ���������/����������� ����-������-����' ��>6&&!?���

2J3� *��� ����7������ .��� ���������� *��0�9�� ������ ���� *�������7�����" ����������6&&J��