基于因果关系的CBR模型用于转炉炼钢静态控制

转炉炼钢静态控制是动态控制的基础,准确的静态控制对于改善动态控制质量、提高终点命中率具有重要意义.采用案例推理方法建立了转炉炼钢静态控制模型,计算了吹氧量和冷却剂加入量;并将因果关系分析用于案例属性的确定,增强了属性选择的有效性,降低了模型计算的复杂度.对一座150t转炉的实际生产数据进行仿真,结果表明,因果关系分析能够有效地确定案例属性,基于案例推理的转炉炼钢静态控制模型是切实可行的.     

基于粗糙集的转炉炼钢知识发现模型

针对转炉炼钢知识发现的特点,采用粗糙集理论进行分析,应用数据清洗、标准化及离散等方式对转炉炼钢生产数据进行预处理,以炼钢生产的主要影响因素作为知识发现的条件属性,以转炉冶炼终点控制目标作为知识发现的决策属性,建立了基于粗糙集方法的转炉炼钢知识发现模型,实现转炉炼钢生产知识的自动发现、获取和规则提取。以转炉冶炼终点钢水温度的变化规律做为知识发现的决策属性,采用210 t转炉炼钢实际生产数据进行模型的应用测试,结果表明提取出的铁水硅含量、铁矿石质量、氧气消耗量等影响因素对转炉冶炼钢水终点温度存在重要影响,且模型提取出的转炉炼钢终点钢水温度知识规则与现行转炉炼钢现场的变化规律一致,证明基于粗糙集方法的转炉炼钢知识发现模型的有效性。     

转炉炼钢智能控制系统

采用神经网络作为转炉炼钢的预报模型和控制模型,并将终点温度和终点碳含量作为控制目标值,计算氧气补吹量和冷却剂的补入量,从而实现转炉炼钢的终点控制.仿真结果表明,终点温度和终点碳含量仿真结果很理想,控制策略很有效.     

基于氧气脱碳效率预测的转炉炼钢吹氧量计算模型

为精确计算转炉炼钢生产过程中需要吹入的氧气量,提出了基于氧气脱碳效率预测的转炉炼钢静态和动态吹氧量计算模型.首先,采用独立成分分析方法对静态模型输入进行预处理;然后,建立基于支持向量机的氧气脱碳效率预测模型;最后,利用预测得到的氧气脱碳效率结合机理公式计算两阶段吹氧量.利用一座150t转炉的实际生产数据进行仿真计算,结果显示该模型对氧气脱碳效率的预报精度较高,所提方法是有效的.     

基于一类GA-RBF神经网络的转炉炼钢静态模型控制

讨论了具有非线性、大时滞、不确定特性的工况复杂的转炉炼钢过程建模与控制问题.针对传统的控制方法控制效果差、精度不高,难以达到期望结果的问题,结合RBF神经网络的特点,提出用基于混合编码方式的混合遗传算法训练的RBF神经网络,同时优化网络的结构和参数,并利用RBF神经网络建立转炉炼钢静态模型.仿真结果表明,该模型具有在线调整和学习的功能,比传统模型具有更好的计算精度和适应能力,为提高转炉冶炼过程的控制精度给出了一个有效的方法.     

基于一类GA—RBF神经网络的转炉炼钢静态模型控制

讨论了具有非线性、大时滞、不确定特性的工况复杂的转炉炼钢过程建模与控制问题．针对传统的控制方法控制效果差、精度不高，难以达到期望结果的问题，结合RBF神经网络的特点，提出用基于混合编码方式的混合遗传算法训练的RBF神经网络，同时优化网络的结构和参数，并利用RBF神经网络建立转炉炼钢静态模型．仿真结果表明，该模型具有在线调整和学习的功能，比传统模型具有更好的计算精度和适应能力，为提高转炉冶炼过程的控制精度给出了一个有效的方法．     

基于主元分析的转炉终点ESN静态预测模型

以主元分析方法和新型ESN(回声状态网络)算法为核心,研究了转炉终点静态预测模型。通过对某钢厂转炉生产数据的主元分析,建立了ESN模型,同时将ESN模型与传统的BP和RBF神经网络模型进行了对比研究。结果表明,使用ESN建立的模型比传统的BP网络模型和RBF网络模型,在钢水温度预测方面精度分别提高了0.85%和0.45%,在钢水碳质量分数预测方面精度分别提高了0.45%和0.19%,能够有效的对转炉终点碳含量和温度进行预测,从而为转炉炼钢过程提供更准确的操作指导。     

基于神经网络的转炉冶炼终点锰、磷静态预报模型

我国钢铁企业所使用的转炉多为中小型转炉,因容量小无法采用动态控制技术.而传统的静态控制模型计算精度差,终点命中率低,实际生产中的应用效果不好.所以本文充分利用最近发展起来的人工神经网络技术,以Visual Basic编程语言为工具,建立了基于神经网络的转炉冶炼终点锰、磷静态预报模型.     

应用COMI炼钢工艺进行转炉全铁水冶炼基础研究

基于二氧化碳与氧气混合喷吹(简称COMI)炼钢工艺热力学理论计算及实验研究,建立了转炉全铁水COMI炼钢工艺物料与能量模型.研究发现:应用COMI炼钢工艺进行转炉全铁水冶炼工艺研究不仅能解决转炉全铁水常规冶炼过程中存在的大渣量及大喷溅问题,而且在提高转炉煤气热值,降低转炉吨钢氧耗及石灰消耗、调节矿石加入量方面有显著效果.     

基于主元分析的转炉终点ESN静态预测模型

以主元分析方法和新型ESN(回声状态网络)算法为核心,研究了转炉终点静态预测模型.通过对某钢厂转炉生产数据的主元分析,建立了ESN模型,同时将ESN模型与传统的BP 和RBF神经网络模型进行了对比研究.结果表明,使用ESN建立的模型比传统的BP网络模型和RBF网络模型,在钢水温度预测方面精度分别提高了0.85%和0.45%,在钢水碳质量分数预测方面精度分别提高了0.45%和0.19%,能够有效的对转炉终点碳含量和温度进行预测,从而为转炉炼钢过程提供更准确的操作指导.     

利用DirectShow提取转炉炉口火焰图像特征信息

由人工观测转炉炉口火焰演变情况来控制炼钢的吹炼过程是目前常用的方法,但长期以来存在着经验共享的困难.为了从中提取出炉口火焰潜在的规律并进行数据获取和保存,利用DirectShow技术设计了炉口火焰图像获取系统.该系统采用组件对象模型的构架方法,实现了采集设备的选取和视频流的预览、压缩、采集存储,并结合相关代码实现了图像特征提取,得到了温度和色调两种变化曲线.实际结果表明,该系统运行稳定,为在线动态地控制转炉炼钢过程及预报终点提供了一种相对便捷的方法.     

基于DSP交流电机变频调速矢量控制系统的研究

介绍了矢量控制理论,结合电流模型法给出了矢量控制系统框图.在MATLAB/SIMULINK中,搭建交流电机矢量控制系统的仿真模型.结合矢量控制算法、脉宽调制技术,使用PM15RSH120 IPM为逆变器开关器件和TMS320F2407A数字信号处理器件,实现了一个基于DSP和IPM的矢量控制变频调速系统.对系统进行了分析和研究.试验结果表明,系统具有良好的动、静态性能.     

转炉优化配料与冶炼静态控制模型

在分析转炉炉料结构优化及 BP 预报模型特点的基础上,针对某厂50 t 转炉生产条件,构建了由优化配料、静态预测、过程控制、脱氧合金化和成本计算等模块构成转炉冶炼静态控制系统。以机理模型为基础、采用增量模型校正的优化配料模块,用以精确计算入炉料结构;以 BP 神经网络为基础构建了静态预测模块,对转炉冶炼终点碳和温度进行预测;以操作经验为基础构建了过程控制模块,动态给出冶炼过程控制的枪位曲线、加料时机和加入量;基于终点预测和全氧计算模型构建了脱氧及合金化模块,进而对转炉冶炼成本进行计算,构建了成本计算模块。通过本系统的开发,建立了全过程指导的炉料结构优化与冶炼静态控制,为现场生产提供了指导。     

炼钢组炉问题优化模型及其动态规划算法

针对炼钢组炉计划编制中的集约优化问题,建立了各优化目标下的数学模型,并利用动态规划法,对该优化问题进行了求解.经算法时间复杂性分析和实际生产数据仿真演算,结果表明在一定的生产条件下,该算法能在合理的时间范围内给出一批合同最优的组炉方案,使得生产余材最小,可显著降低组炉计划余材量,经济效益非常显著.     

单元机组协调系统的多模型自适应解耦控制

针对火电单元机组被控对象多变量、强耦合及模型参数随负荷显著变化的特点,提出一种基于多模型自适应解耦控制的协调控制策略.采用多个固定模型和2个自适应模型并行辨识机组对象的动态特性,在每个采样时刻基于切换性能指标选出最优的局部模型作为当前模型,并据此设计解耦控制器,从而实现全工况运行的自适应控制.同时对多模型控制系统的全局稳定性进行了证明.通过对300MW亚临界直流燃煤机组协调控制系统的仿真表明:该控制策略对负荷变化适应快,且可获得良好的动、静态解耦控制效果.     

基于Hammerstein模型的DC/DC变换器建模方法研究

由于开关器件的存在,DC/DC变换器作为一种强耦合、强非线性的装置.可将静态非线性特性和动态线性特性分开考虑.提出了一种采用Hammerstein模型建立DC/DC变换器数学模型的方法.该方法从输入、输出信号的相关函数出发,采用m3序列作为输入信号,从而建立变换器的Hammerstein数学模型.最后,以CUK变换器为例,在Matlab/Simulink中通过仿真验证了提出的方法是有效的.     

闪速炉的仿人模糊质量控制模型

在闪速熔炼过程模糊质量模型的基础上，进一步提出了闪速炉仿人模糊质量控制模型，即利用Takagi-Sugeno-Kang(TSK)模糊模型建立闪速熔炼炉产品质量的控制模型，并对控制模型进行了结构辨识和模型参数调整，在此基础上，针对闪速炉的运行状况，分别建立了静态和动态质量控制模型，仿真结果表明：动态质量控制模型要优于静态模型，在生产现场经过2个月的控制模型离线指导操作工操作，质量指标能够稳定地控制在指定的范围内，证实了动态模糊质量控制模型的有效性。     

基于PI-QPR控制的双向变流器并网研究

针对双向变流器在并网馈能过程中采用比例积分控制存在稳定性误差和系统扰动等问题,在传统的PI双闭环控制策略的基础上,设计了一种新型的双闭环复合控制方法,即在两相静止坐标系下将准比例谐振控制应用于电流内环控制,电压外环采用PI的控制策略;通过MATLAB/Simulink仿真,结果表明:采用该复合控制策略可以实现无静差控制,降低了双向变流器并网电流的谐波含量,系统具备良好的动态性能和鲁棒性能。     

基于功率协调控制的统一潮流控制器控制策略研究

介于统一潮流控制器串、并联变流器在调节电力线路潮流过程中存在有功和无功功率相互影响等问题,通过分析其数学方程,建立了串、并联变流器状态反馈解耦控制模型,提出了功率协调控制策略。从功率平衡的角度分析了直流侧电容电压稳定条件,提出了在直流侧电容电压平衡控制环节中增加有功电流前馈分量的控制方法,实现了串、并联变流器对电容电压的动态稳定控制。在解耦控制策略的基础上,设计了串联变流器功率控制环,使统一潮流控制器在调节潮流的过程中达到了有功-无功功率独立控制的效果。通过仿真分析,验证了该控制策略在电力系统潮流调节中的有效性和可行性。