数学模型在转炉中的研究与应用

转炉炼钢静态控制是转炉计算机的基本控制方式,副枪动态控制以静态控制为基础。针对转炉炼钢过程中复杂因素的影响,通过数学方法研究开发出一套转炉炼钢数学模型。静态模型包括终点控制模型、供氧模型、造渣模型、底吹模型;动态模型包括脱碳速度模型、钢水升温模型和冷却剂加入量模型。     

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。     

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.     

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.     

PS转炉造渣过程的动态控制模型

为了对Peirce-Smith(PS)转炉造渣过程进行优化控制,基于冶金反应动力学建立造渣过程的动态控制模型.该动态控制模型为1组具有12个状态变量的多输入多输出常微分方程组.采用现场生产数据对建立的动态控制模型进行仿真实验,并与检验数据进行对比.仿真结果表明:该动态模型计算准确,其中模型的组分Fe3O4计算值平均相对误差为1.7%,铜锍热力学温度的最大绝对误差低于5 K;该模型可用于造渣过程的优化控制.     

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．     

石灰石转炉炼钢的静态模型

研究了石灰石代替石灰炼钢的新方法.从理论上分析了石灰石代替石灰转炉炼钢的可行性,结合热力学分析,建立了CO2与［C］,［Si］,［Mn］和［Fe］反应的基于吉布斯自由能的分配模型.根据物料平衡和热平衡计算,求解线性方程组,得到不同石灰石替代比例条件下的各种物料消耗,确定了石灰石最大替代比,并重点研究了转炉煤气成分和产量的变化,最后考察了石灰石炼钢的成本.在本研究条件下的结果表明,可以在转炉中使用石灰石炼钢,石灰石最大替代比为71%;随着石灰石替代石灰比例的增加,废钢消耗降低,CO2体积分数降低,石灰石炼钢的成本逐步下降,吨钢铁水消耗提高,CO体积分数增加,转炉炉气质量提高.     

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.     

预测支持系统中动态模型的研究与应用

介绍了一个智能预测支持系统中的动态模型生成的研究，提出了静态模型与动态模型两种模型表示方法。并对静态模型的表现形式，为产生动态模型而对方法库系统和模型库系统所作的改进，系统中心部件—模型求解控制模块、动态模型的生成进行了详细论述。     

BV热钾碱液回收CO_2新技术的经济效益分析

对BV热钾碱液回收CO_2新技术,用于小化肥(或炼钢)等生产过程所需建设总投资和CO_2的生产成本进行了估算;并对现金流量和经济效益,分别用静态和动态的评价指标(从企业角度和国家角度)进行了分析;还进行了敏感性分析和盈亏平衡分析(边际分析)。分析表明,BV新技术是一项行之有效的技术改造措施。它在技术上先进可行,经济上合理有效。最后,就如何进一步提高它的经济效益进行了讨论。     

融合静态属性和动态轨迹的盗窃前科人员分类研究

以往犯罪前科人员分类研究,通常基于历史犯罪信息中的静态属性信息,而忽略了对动态轨迹信息的利用,且缺乏专门针对盗窃前科人员再犯罪风险预测的研究.基于上述以往研究的不足,本文研究融合静态属性和动态轨迹的盗窃前科人员初犯/累犯分类.构建了融合静态属性和动态轨迹的长时间跨度盗窃前科人员分类数据集,然后探索和对比多种不同类型机器学习模型在该数据集上对盗窃前科人员的分类性能,提炼出与盗窃前科人员分类最相关的特征;基于上述分析结果,提出基于加权关联规则的盗窃犯罪人员预警模型.本文的相关研究成果可以应用于盗窃犯罪的预警工作中,对犯罪打击和安全防范工作具有一定的现实意义.      

电子商务物流配送仿真系统的面向对象开发

在对B2C（business to customer）电子商务物流配送系统的特殊性以及该系统仿真的目的与内容进行分析的基础上，应用面向对象软件开发思想，对B2C电子商务物流配送系统进行了实体分析，由此确定了电子商务物流配送仿真系统的主要对象类，介绍了对象建模工作，提出反映对象之间静态关系的静态对象模型以及反映系统运转机制和控制结构的动态对象模型．最后，根据对象建模的结果，进行了详细的对象设计，确定了各主要对象的属性与功能。     

串并联补偿在抑制电力系统功角振荡中的应用

验证了晶闸管控制的串联电容器（SVCs）和静止无功补偿器（SVCs）在提高电力系统动态稳定性中的作用,分析了适合于功角稳定性动态仿真研究的模型。运用能量函数法,推导出一个可以抑制功角振荡的控制策略。通过使用该控制策略,SVCs和TCSCs都能够增强系统对功角摇摆的抑制而不会影响其他功率振荡阻尼（POD）设备的作用。最后,通过一个简单的双机系统来证明这种控制策略的有效性。     

软件动态度量及其在逆向工程中的应用

在对软件度量进行分析的基础上,指出常用的软件度量是静态的,只反映了系统可能的属性,而不是实在属性.定义了动态扇入扇出度量,用实例说明它们不但反映了系统实在的的属性,还可以用于确定系统中的关键组件,推断系统的功能.基于这个特性,提出了一种在逆向工程中快速认定系统中某一功能的具体实现过程的方法.在这种方法中使用了标有动态扇入扇出值的程序依赖图和部分植入技术.运用这种方法得到的信息量较少但都是与用户的关注点密切相关的,有助于用户快速理解系统.     

基于动态异质性参照点的地铁应急疏散出口选择行为

鉴于地铁应急疏散中决策者的有限理性、决策者的异质性以及所面临决策环境的差异性,本研究通过将决策者的个人属性和备选方案的方案属性引入参照点,建立了基于动态异质性参照点的地铁应急疏散出口选择模型。通过将该模型应用到上海世纪大道地铁站的调查数据,并将不同情景和不同决策者类别的模型结果分别与基于静态同质性参照点的模型结果进行对比,表明基于动态异质性参照点的模型预测结果与实际选择结果之间的误差更小,能更准确的描述决策者的决策行为。     

一种感应电机定子磁场定向解耦控制方法

针对感应电机按转子磁场定向控制，系统受电机转子参数变化影响较大的问题，采用定子磁场定向控制，以定子磁链作为反馈量，克服矢量控制系统对转子参数的直接依赖性，同时运用电流励磁分量解耦补偿环节，实现了定子磁场定向控制下电机转速与定子磁链间的解耦控制．并针对定子磁链估计算法中存在的纯积分问题，提出了一种改进型积分算法予以解决．最后在dSPACE实时仿真试验平台上，对所提出的控制方法进行了试验验证，试验结果和分析证明了所提出控制算法的有效性，系统动静态性能良好，实现了转速与定子磁链的解耦控制。