加热炉生产数据预处理策略研究

加热炉在钢铁企业发挥着非常重要的作用. 在加热炉中部分生产过程数据较难检测, 部分检测到的数据受到严重干扰和缺失, 这严重影响了加热炉的优化和控制, 而且还存在潜在的安全隐患. 本文针对加热炉这一复杂的过程, 设计了一个生产过程数据预处理系统. 该系统能对部分难以测量的数据用自适应模糊神经网络(FNN)方法进行预测, 能对过程数据进行滤波和正误判断, 能对异常数据进行剔除和替代, 并对过程数据替代值利用案例推理(CBR)方法建立完善机制. 该系统在某钢铁公司进行了实际应用, 取得了明显的应用效果.     

竖炉焙烧过程运行优化控制系统的开发及实验研究

为解决具有综合复杂动态特性的竖炉焙烧(shaft furnace roasting,SFR)过程运行优化控制问题,基于研制的流程工业一体化运行控制平台,开发了具有可伸缩、可扩展、可复用以及模块化、组态化特点的SFR过程运行优化控制(operational optimization control,OOC)系统.该系统支持MATLAB、动态链接库等多种算法实现方式,并采用非编译融合算法方式实现算法与系统功能模块的解耦.基于开发的OOC系统,建立了具有运行控制层、过程控制层以及虚拟对象层的半实物仿真实验平台,开展了相应的仿真实验研究.结果表明OOC系统在正常工况和局部故障工况下均能取得满意的控制性能.     

基于参量预报的磁选管回收率智能优化控制

竖炉焙烧过程的关键工艺指标磁选管回收率难以实时测量,因而实现优化控制很困难.将优化设定、参量预报与回路控制技术相结合,提出一种磁选管回收率的智能优化控制方法.基于案例推理的优化设定模型根据工况的变化和磁选管同收率的实时预报值给出基础控制回路的设定值,并通过先进的控制方法实现回路的稳定控制.该方法应用于竖炉焙烧过程的生产实际,使磁选管回收率的实际值保持在其目标值范围内,取得显著应用成效.     

具有在线选择加权项的隐式自校正控制器*

本文将自校正控制器和零极点配置策略结合起来提出了具有在线选择加权项的两种自校正控制器。采用隐式方式来实现加权项的选择和自校正控制器。本文还证明了这两种控制器具有整体稳定性和收敛性,并给出了仿真实例。     

炼钢连铸动态调度方法及其应用

在炼钢连铸生产工艺约束条件下, 针对实际生产运行过程中存在的时间偏差、温度补偿、浇铸异常以 及钢种变更等多扰动问题, 单纯依靠手工调度还不能快速有效的达到计划的优化调度。提出了基于案例推理和人 机交互相结合的局部调整、基于分批规则的重调度的动态调度方法, 应用所提出的方法建立了动态调度架构, 设计 与开发了软件系统。该系统应用于国内某大型钢厂的生产调度, 实现了多扰动情况下的快速优化调整。     

矿石布料过程综合自动化系统

针对我国选矿厂矿石布料生产过程运行设备多,生产线长,现场环境恶劣,人工操作难度大,布料系统设备运转率低的特点,结合矿石布料过程的技术要求,提出了由过程管理和过程控制两层结构组成的矿石布料过程综合自动化系统,讨论了系统的结构、功能和控制策略.并将该系统成功应用于酒泉钢铁厂选矿厂矿石布料过程,实现了布料过程的稳定优化运行,取得了明显的应用效果.     

国产 75t/h 循环流化床锅炉燃烧智能控制系统

该文根据循环流化床锅炉的动态特性，提出了适合该种炉型的仿人智能控制系统。仿人智能控制从思维和行为功能模拟的观点出发，通过特征辩识、直觉推理给出了多模态控制策略。将该控制系统应用于国产７５ｔ／ｈ循环流化床锅炉获得满意效果。图２参７     

浮选工艺指标KPCA-ELM软测量模型及应用

精矿品位和尾矿品位是浮选过程重要的工艺技术指标,其难以实现在线检测,且与过程控制变量具有强非线性、不确定性等综合复杂特性,难以直接采用精确的数学模型描述,主要依靠人工化验分析。人工采样化验周期较长,难以满足控制要求,使得浮选精矿品位偏低,尾矿品位偏高,因此建立浮选品位指标的软测量方法受到工业界广泛关注。在分析浮选过程工艺指标相关影响因素的基础上,建立一种基于主元分析KPCA(kernel principal component analysis)和极限学习机ELM(extreme learning machine)的软测量模型。为了消除离群点对软测量模型精度的影响,采用基于稳健位置估计的方法识别离群点,利用核主元分析对软测量模型的输入数据进行降维,提取非线性主元,然后用极限学习机进行建模。该建模方法已成功应用于中国西北某选矿厂浮选车间,工业应用结果表明该方法有很高的预报精度,对生产有一定的指导意义。     

改进的膜计算仿生优化算法及在汽油调和中的应用

为提高膜计算仿生优化算法在求解流程工业复杂优化问题的计算性能,提出一种改进的膜计算仿生优化算法。该算法采用一个新的不确定性提取规则取代改进前的提取规则。4个有约束标准测试函数被用于检验该算法的计算性能,计算结果及对比显示了改进算法在鲁棒性和效率等方面优于改进前算法。改进算法应用于汽油调和优化问题,更高利润的配方及算法的计算效率证实了改进算法的优越性和实用性。     

铝酸钠叶滤过程控制仿真实验平台

铝酸钠溶液精滤工序（叶滤）是氧化铝生产工艺中必不可少的一个重要环节,实现精滤生产过程的自动控制对于提高氧化铝生产的产品质量与生产效率至关重要。叶滤生产过程设备较多,工艺流程复杂,并且控制系统中回路控制和逻辑控制交织在一起。本文设计并研发了由真实的控制系统和虚拟的叶滤过程仿真对象组成的铝酸钠叶滤过程控制仿真实验平台,该平台可以用于叶滤过程的建模、控制、优化等方面的实验研究,特别是为叶滤过程的先进控制、故障诊断、容错控制等方法的深入研究提供了工程化的实验平台,可有效降低现场的调试风险和调试成本。