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基于数据驱动的铜闪速熔炼过程操作模式优化及应用
  • ISSN号:0254-4156
  • 期刊名称:自动化学报
  • 时间:0
  • 页码:717-724
  • 语言:中文
  • 分类:TP29[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]中南大学信息科学与工程学院,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金(60634020,60874069),教育部高校博士点专项科研基金(200805331104)资助
  • 相关项目:面向节能降耗的有色冶金过程控制若干理论与方法研究
中文摘要:

针对铜闪速熔炼过程工艺指标无法在线检测、过程建模及优化控制困难的问题,研究了基于数据驱动的操作模式优化方法.论文在铜闪速熔炼过程特点分析的基础上,定义了基于数据驱动的操作模式优化的基本概念,提出了基于数据驱动的操作模式优化控制框架,研究了基于数据的冰铜温度、冰铜品位、渣中铁硅比的工艺指标预测模型、炉况的综合评价模型及闪速熔炼过程的操作模式优化.基于大量工业运行数据和炉况评价模型构建优化操作模式库,提出了将模糊C均值聚类与混沌伪并行遗传算法相结合的匹配算法,从优化操作模式库中寻找与当前工况相匹配的最优操作模式,从向实现熔炼过程的优化控制.在铜闪速熔炼生产中的实际应用证明,该方法的有效性.

英文摘要:

Considering the difficulties of modeling, online-measurement of technical indexes, and optimal control in copper flash smelting process, a data-driven operational-pattern optimization method is presented. Firstly, the copper flash smelting process is analyzed, basic concepts about data-driven operational-pattern are defined and the frame of data- driven operational pattern optimization is proposed. Secondly, the data-driven prediction models of matte temperature, matter grade and ratio of Fe to SiO2 are established, the overall evaluation model of flash smelter is proposed and operational-pattern optimization for copper flash smelting process is described. Thirdly, an optimized operational-pattern base is constructed based on lots of industrial running data and the overall evaluation model. Then, a matching algorithm combining fuzzy C-means cluster with chaos pseudo parallel genetic Mgorithm is proposed to mine an optimal operational pattern from the optimized operational-pattern base to implement the optimal control of the smelting process. The practical running results in copper flash smelting process show its effectiveness.

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期刊信息
  • 《自动化学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院自动化研究所
  • 主编:王飞跃
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:aas@ia.ac.cn
  • 电话:010-64019820
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4156
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2109/TP
  • 邮发代号:2-180
  • 获奖情况:
  • 1997年获全国优秀期刊奖,1985、1990、1996、2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,2002年获国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27550