随机环境下带有私人信息的单机能力分配策略

本文研究随机环境下考虑私人信息的单机能力分配问题.该问题中各部门的单位产品收益、需求信息及加工设备各时段的能力为私人信息,且各时段中产品的加工时间为随机变量.本文采用设备方与各部门协商的方法对问题进行求解,首先利用随机规划理论将能力分配问题清晰化,然后利用拉格朗日松弛和泰勒级数展开方法进行协商机制设计,接着给出基于偏转次梯度方法的协商参数更新法则,最后综合上述过程给出最终的问题求解算法.数值算例验证了算法的有效性并分析了关键参数对能力分配结果的影响.     

基于多单元均值轨迹的氰化浸出过程浸出率预测

传统的偏最小二乘方法(partial least squares,PLS)因未对建模数据求取均值轨迹,以及没有考虑多单元生产对浸出率的综合作用,导致无法准确建立过程信息与质量变量之间的回归关系.根据高铜矿氰化浸出过程的多单元和耗时长的特点,提出一种针对连续过程的基于多单元均值轨迹的浸出率预测方法.获取建模数据的均值轨迹矩阵,在此基础上分别建立每个单元与实测浸出率的回归模型.定义输入向量与每个单元建模数据的相似度以及预测模型的权重,将各单元预测结果加权综合作为最终预测值.将该方法应用于氰化浸出过程浸出率预测,仿真结果表明,该方法体现了生产过程实际物理特性,提高了模型的解释能力,增强了预测模型的泛化性能.     

混合选别浓密机底流矿浆浓度和流量区间智能切换mm控制方法

赤铁矿磁选-浓密-浮选过程中浓密机的底流矿浆浓度受到大而频繁的浮选过程产生的中矿矿浆随机干扰的影响,造成底流矿浆流量频繁波动在工艺规定的范围之外,使得矿浆在浮选机中选别时间缩短,液位波动造成有用金属流失,从而减少精矿品位和金属回收率. 本文分析了难以采用现有的底流矿浆浓度闭环控制策略的原因,提出了由流量设定和跟踪流量设定值控制组成的矿浆浓度与流量区间双闭环控制;提出了基于静态模型的流量预设定、模糊推理的流量设定补偿、流量设定保持器和规则推理的切换机制组成的流量设定智能切换控制方法. 与矿浆浓度闭环控制方法的仿真对比实验和在国内某大型赤铁矿混合选别浓密机的成功应用,表明所提出的方法在浮选中矿干扰下,不仅将底流矿浆浓度和流量控制在目标值范围内,而且明显减少底流矿浆流量波动,从而在保证金属回收率不变的条件下,显著提高了精矿品位.     

再磨过程泵池液位区间与给矿压力模糊切换控制

赤铁矿再磨过程泵池液位受到大的随机干扰的影响, 造成泵池液位波动大, 采用已有的再磨过程泵池液位定值闭环控制方法, 必然会造成矿浆泵转速在大范围内频繁变化, 从而使给矿压力频繁波动在工艺规定的范围之外, 降低了旋流器的分级效率. 本文提出了由泵池液位区间控制和给矿压力回路控制组成的模糊切换控制方法, 泵池液位区间控制通过对给矿压力设定值保持器和模糊补偿器的切换, 将给矿压力设定值控制在所允许的波动范围内; 通过给矿压力PI回路控制器跟踪其设定值, 从而将泵池液位控制在目标值范围内, 并将给矿压力的波动控制在允许的范围内. 在国内某大型赤铁矿选矿厂的成功应用, 表明采用该方法有效减少了泵池液位和给矿压力的波动, 使得再磨过程安全运行, 提高了旋流器分级效率.     

炼钢-连铸生产启发式调度方法

实际炼钢–连铸生产存在着多阶段、多并行机,以及在精炼阶段具有多重精炼方式,从而大大增加了炼钢–连铸生产调度难度.目前已有的炼钢–连铸生产调度研究由于仅仅针对简单生产方式而难以应用于目前大型炼钢–连铸生产调度.而实际生产过程中的以人工为主的调度方法速度慢、优化程度低,极易造成炉次在设备间的冗余等待时间过长,导致钢水温度下降,甚至造成连铸断浇事故.本文针对中国宝钢某大型炼钢厂的多重精炼方式且存在着可重入调度下的炼钢–连铸生产调度问题进行研究,提出了多种调度顺序方法和设备指派方法,通过仿真实验对多种调度顺序方法和多种设备指派方法组合而成的各种启发式方法进行了研究.最后将本文提出的性能最好的启发式方法应用于该大型炼钢厂的炼钢–连铸生产调度,钢水平均日冗余等待时间得到显著降低.     

开工时间延迟下的炼钢-连铸生产重调度方法

在炼钢-连铸生产过程中, 因铁水或废钢供应不及时经常发生钢水在转炉设备上开工延迟, 导致相邻炉次在同一设备上产生作业冲突或同一浇次内的相邻炉次在连铸机上断浇, 使原调度计划失效.由于炼钢-连铸生产存在多台转炉、多台精炼炉和多台连铸机, 以及多重精炼方式且存在着可重入生产情况, 加上要保证已开工和完工炉次按原调度计划执行, 使得已有炼钢-连铸生产重调度方法难以适用.本文建立了开工时间延迟下的炼钢-连铸生产重调度模型, 将模型分解和启发式方法相结合, 提出了由炉次加工设备指派和作业时间决策组成的启发式重调度方法.通过实际工业数据仿真实验和在某大型钢铁企业的炼钢-连铸生产重调度的工业应用表明所提出的重调度方法显著减少了炉次加工冗余等待时间.     

微电网电磁时间尺度相角稳定性分析

随着电力电子化的分布式可再生能源大规模接入电网,同步振荡和谐波失稳现象越来越受到人们的关注。相较于传统的电力系统,新型微电网更多地表现出负阻抗性、低惯性、负阻尼性和能量的双向流动性。基于此,文章提出了一种基于小信号的电磁时间尺度相角稳定性分析方法。首先,建立了电磁时间尺度电力变换器的小信号模型,通过系统相角与分布式电源无功功率的内在联系得到电力变换器的相角稳定性指标;然后,建立了电力变换器的闭环传递函数并通过特征值分析得到相角稳定域;最后,通过仿真和实验验证了所提的微电网电磁时间尺度相角稳定性分析方法。     

基于未建模动态补偿的非线性自适应切换控制方法

针对一类不确定的离散时间零动态不稳定的单输入-单输出(Single-input single-output, SISO)非线性系统,提出了一种基于未建模动态补偿的非线性控制器. 采用自适应神经模糊推理系统(Adaptive-network-based fuzzy inference system, ANFIS)和一一映射相结合的方法估计未建模动态.在此基础上,提出了由线性自 适应控制器、非线性自适应控制器以及切换机制组成的自适应切换控制方法.该方法通过对上述两种控制器的切换, 保证闭环系统输入输出信号有界的同时,改善系统性能.本文将要求未建模动态全局有界的条件放宽为线性增长, 建立了所提自适应控制方法的稳定性和收敛性分析.通过仿真比较和水箱的液位控制实验,验证了所提方法的有效性.     

镁砂熔炼过程全厂电能分配实时多目标优化方法研究

镁砂熔炼过程具有多工况、群炉并行生产、高能耗等特点.在全厂供电容量约束下,为了最大化能源使用效率,需要根据全厂每台炉子的工况变化实时分配电能,实现全厂镁砂单位能耗与平均品位的多目标优化. 本文基于最小二乘支持向量机技术建立了镁砂熔炼过程全厂电能分配优化模型.根据不同工况下降低镁炉供电量对镁砂熔炼过程的影响程度,提出了基于工况优先级的电能分配策略.根据主熔工况下镁砂产量与品位指标函数的特性分析,推导出 主熔工况下电能分配模型决策变量维数缩减的条件. 为了提高多目标优化算法的运行效率,设计了一种快速非支配解集构造方法,用来提高传统多目标粒子群优化算法的寻优效率. 基于标准测试问题与现场实际例子对所提出的方法进行了检验.基于现场例子的实验结果证明所提出的方法能够避免工厂出现的用电超容量情况,并且提高了全厂用电效率.