烧结过程作为高炉炼铁的一个重要流程,直接影响到高炉炉况和钢铁产量。而烧结终点是判断烧结过程正常与否的标志之一,是与烧结矿产量、质量和成本密切相关的关键参数,是烧结机操作的主要依据。对于具有强非线性、强耦和性、大滞后的烧结过程,采用机理模型或传统的控制理论难以实现对烧结终点的预测和控制。神经网络技术具有自适应、自组织等能力,适用于描述考虑许多因素的、不确定的判断和分类问题。因此可以将神经网络应用到烧结终点预测中。本文提出基于神经网络的烧结终点预测方法,解决烧结终点难以定量化和存在时间滞后的控制难点,为烧结终点智能控制奠定基础。 本文以某钢铁企业烧结过程为例,对基于神经网络的烧结终点预测的模型、方法和具体实现进行研究,主要包括以下方面: (1)对烧结过程实时信息进行分析和预处理,为实现终点的在线判断、实时预测和烧结终点位置控制奠定基础; (2)分析烧结过程中部风箱热状态变化,选定废气温度上升点作为烧结终点的预报参数,针对烧结过程各参量之间强耦合性的特点,采用灰色模型与神经网络模型相结合的方法,提出烧结终点灰色BP预报策略。研究了神经网络BP算法的改进,并采用改进的GM(1,1)模型,建立烧结终点预测模型。 (3)针对烧结过程工况不稳定时,预测精度不高的局限性,提出结合主元分析法的BP神经网络预测的预报策略,分析影响烧结终点位置的参数,建立了基于烧结过程料况的烧结终点预报修正模型。 (4)为增强预测模型的自适应性,采用有限新息在线训练方法,满足了神经网络在线训练的实时要求,建立具有较好泛化能力的系统模型。 本文将神经网络应用到烧结终点的预测中,并结合主元分析、灰色理论等人工智能技术,建立了实用有效的预测模型。该方法成功应用于某钢铁企业280m<'2>大型烧结机的在线控制。经过验证,该方法克服了人工判断的随机性,针对不同工况准确预报烧结终点,该预报值可用来指导生产或送控制计算机,为烧结终点智能控制提供操作依据。
- 作 者:
- 张晓龙
- 学科专业:
- 检测技术与自动化装置
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 中南大学
- 导师姓名:
- 吴敏
- 学位年度:
- 2006
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: