复杂工业过程建模、控制与优化-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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复杂工业过程建模、控制与优化

项目名称：复杂工业过程建模、控制与优化
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：61025015
申请代码：F030212
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2014-12-31

项目负责人：阳春华
依托单位：中南大学
批准年度：2010

中文摘要：

围绕直接影响我国有色金属工业节能降耗与减排的控制难题，开展复杂有色冶金过程控制的理论方法与应用技术研究。在有色冶金过程建模与检测方面，提出了基于残差补偿、模型嵌套和多模型协调的智能集成建模方法，提出了矿物浮选泡沫图像处理方法与多信息融合的指标预测方法；在操作优化方面，提出了面向多模型集成与多约束的智能优化方法、不确定分散优化方法和基于软约束调整的满意优化方法；在过程控制方面，提出了基于不确定预估补偿、专家推理与预测控制的协调控制方法及混合智能控制策略。形成了以智能集成为核心的优化控制技术，应用于铜、铝、铅、锌等冶金过程，经济效益和社会效益显著，为我国有色冶金工业高效节能环保和可持续发展提供技术支持。获国家科技进步二等奖2项，省部级科技成果一等奖5项、二等奖8项；申请国家发明专利15项，其中授权6项；授权计算机软件著作权6项；SCI收录论文24篇、EI收录94篇，专著1部。

中文主题词：有色冶金过程；智能集成建模；操作模式优化；能效优化；

英文摘要：

Nonferrous metallurgy process；Intelligent integration modeling；Operational pattern optimization；Energy and power efficiency optimization；

英文主题词： Nonferrous metallurgy process；Intelligent integration modeling；Operational pattern optimization；Energy and power efficiency optimization；

结论摘要：

针对直接影响我国有色金属工业节能降耗减排的控制难题，较系统地开展了过程数据处理、基于机理、知识和数据的异构模型集成、基于数据的操作模式优化及全流程综合优化理论与方法等方面的研究。提出了不一致信息核集计算方法、分层数据协调等过程数据处理方法；建立了非一阶破碎特性的铝土矿球磨过程模型、锌液净化过程中基于反应深度的多级多反应耦合模型、基于机器视觉的矿物浮选精矿品位预测模型；提出了类别不平衡操作模式分类方法、操作模式启发式属性约简方法和操作模式快速匹配方法；提出了基于操作模式的工况迁移优化运行、基于火用分析的能效优化和多工序关联的梯度优化控制方法；突破了基于氧化还原电位的锌液净化过程优化控制技术和铝电解低电压高效节能控制技术，成功应用于直接浸出湿法炼锌和大型铝电解槽等实际生产过程，取得了显著的节能降耗效果，为推动我国有色冶金高效绿色生产做出了贡献。项目执行过程中，获国家科技进步二等奖1项、省自然科学一等奖1项、中国有色金属工业科技发明一等奖1项，申请国家发明专利15项，其中授权7项；授权计算机软件著作权3项；出版专著2部，发表学术论文50篇，其中SCI收录26篇、EI收录45篇。

成果综合统计