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Data-Driven Prediction of Sintering Burn-Through Point Based on Novel Genetic Programming 被引量:5
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作者 SHANG Xiu-qin LU Jian-gang SUN You-xian LIU Jun YING Yu-qian 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第12期1-5,10,共6页
An empirical dynamic model of burn-through point(BTP)in sintering process was developed.The K-means clustering was used to feed distribution according to the cold bed permeability,which was estimated by the superfic... An empirical dynamic model of burn-through point(BTP)in sintering process was developed.The K-means clustering was used to feed distribution according to the cold bed permeability,which was estimated by the superficial gas velocity in the cold stage.For each clustering,a novel genetic programming(NGP)was proposed to construct the empirical model of the waste gas temperature and the bed pressure drop in the sintering stage.The least square method(LSM)and M-estimator were adopted in NGP to improve the ability to compute and resist disturbance.Simulation results show the superiority of the proposed method. 展开更多
关键词 burn-through point genetic programming K-means clustering
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基于卷积神经网络和时间序列的烧结终点长期预测
2
作者 范晓慧 庄戴鸿 +4 位作者 周茂军 向家发 黄晓贤 陈许玲 冯振湘 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第11期1437-1445,共9页
烧结终点(Burn-through Point, BTP)状态直接影响烧结过程的产量、质量和能耗指标。针对目前BTP的预测在时间跨度和工况适应性方面均存在不足的情况,提出一种结合卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)和长短期记忆神经网络(... 烧结终点(Burn-through Point, BTP)状态直接影响烧结过程的产量、质量和能耗指标。针对目前BTP的预测在时间跨度和工况适应性方面均存在不足的情况,提出一种结合卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-term Memory, LSTM)的烧结终点长期预测方法。利用可以通过CNN模块从输入数据中提取跨特征的局部时序模式,结合LSTM的时序动态建模能力,对数据集内部特征的长时间尺度关系建模,形成高效的混合模型,进而在混合料布料点火阶段提前对烧结终点进行预测。试验和应用结果表明,在45 min的预测窗口下该模型的平均绝对误差低于0.4节风箱,在±0.8节风箱内预测准确率达89.2%,为长时间跨度下烧结终点预测提供了实用的解决方案。 展开更多
关键词 烧结终点 长期预测 卷积神经网络 时间序列 长短期记忆神经网络
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基于JITL-XGBoost的烧结终点预测模型 被引量:1
3
作者 王金杨 吴朝霞 +1 位作者 李中正 康增鑫 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期28-34,41,共8页
烧结终点(burning through point,BTP)位置是烧结过程中重要的参数,直接影响烧结机效率.由于烧结生产过程具有多工况、时变等特性,使得全局模型预测性能不足,为此提出了一种在即时学习框架中使用极端梯度提升(extreme gradient boosting... 烧结终点(burning through point,BTP)位置是烧结过程中重要的参数,直接影响烧结机效率.由于烧结生产过程具有多工况、时变等特性,使得全局模型预测性能不足,为此提出了一种在即时学习框架中使用极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)作为局部模型的烧结终点预测模型,即JITL(just-intime learning)-XGBoost.首先采用KL散度(Kullback-Leibler divergence)相似性度量方法提取待测样本的特性,选出与待测样本最相关的数据集.然后将该数据集作为XGBoost模型的输入来预测烧结终点的位置.此外,考虑了相关数据集数量对模型预测精度和计算时间的影响.最后与其他模型对比,结果表明,所建模型在合理的时间内具有最佳预测精度,为提高烧结机效率提供新的指导方向. 展开更多
关键词 烧结矿 烧结终点 预测模型 即时学习 极端梯度提升
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航空发动机压气机钛火包容性评价及机理研究
4
作者 弭光宝 孙若晨 +1 位作者 邱越海 董富礼 《材料工程》 北大核心 2025年第1期143-153,共11页
航空发动机压气机钛火燃烧产生的大量熔滴及其产物会造成钛合金机匣烧穿,并致使其非包容失效,危害巨大。基于钛合金熔滴烧蚀机理和激光点火技术探索压气机钛火包容性定量评价方法,建立以TC4钛合金机匣水平扩展、垂直滴落两种构型抗熔滴... 航空发动机压气机钛火燃烧产生的大量熔滴及其产物会造成钛合金机匣烧穿,并致使其非包容失效,危害巨大。基于钛合金熔滴烧蚀机理和激光点火技术探索压气机钛火包容性定量评价方法,建立以TC4钛合金机匣水平扩展、垂直滴落两种构型抗熔滴烧穿能力为特征参数的测试与评价方法,实现了模拟气流环境下钛火扩散传播行为以及失效临界条件的实验验证。结果表明:在垂直滴落构型下,钛合金熔滴烧穿机匣的机理在于滴落接触界面处形成的局部高度热量集中;受传热机制影响,钛合金机匣基底原子动能急速升高,形成贯穿性液相区,最终造成烧穿,即钛火非包容失效;而在水平扩展构型下,熔滴在水平移动时会受到一定的反向气流作用等机制影响,削弱扩展效应。当熔滴在重力或离心力等作用下长期黏附于机匣模拟件表面时,释放的热量足以烧穿钛合金机匣,其临界厚度在1.5~2 mm之间。 展开更多
关键词 钛合金机匣 钛火包容性 熔滴烧穿 分子动力学 航空发动机
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玻纤环氧层压板防火性能与热烧穿特性研究
5
作者 周亮 蔡发明 +1 位作者 张彤 蒋慧灵 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第12期1740-1746,共7页
为了探索一种玻璃纤维增强环氧树脂复合材料在自主适航中的应用潜力,对其防火性能和热稳定性进行了全面研究,测试了该材料的氧指数和垂直燃烧性能,以及10、20、30、40℃/min 4种不同升温速率下的热解行为,并用Kissinger方法计算了材料... 为了探索一种玻璃纤维增强环氧树脂复合材料在自主适航中的应用潜力,对其防火性能和热稳定性进行了全面研究,测试了该材料的氧指数和垂直燃烧性能,以及10、20、30、40℃/min 4种不同升温速率下的热解行为,并用Kissinger方法计算了材料热解动力学参数。在热烧穿行为的研究中,选用1、2、3、4 cm 4种不同厚度的玻纤环氧层压板,在50 kW/m^(2)的辐射照度下开展锥形量热仪测试,使用内嵌热电偶的特制样品盒,在单面辐射加热条件下,同时记录试样表面、内部以及底部的温度变化。最后,基于一维传热理论建立温度响应模型,用于预测材料的热烧穿行为。研究结果表明,该材料的氧指数值高达48.4%,达到UL94 V-0等级,活化能为190.31 kJ/mol,表明其具有优异的防火性能和较高的热稳定性;当试样厚度较大时具有良好的抗烧穿性能,所建立的温度响应模型可以较好地预测玻纤环氧复合材料在单边辐射加热条件下的热烧穿行为。 展开更多
关键词 玻纤环氧层压板 防火性能 热稳定性 热烧穿 预测模型
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隔热隔音棉对碳纤维/环氧树脂抗烧穿特性的影响
6
作者 刘慧铭 王志 +1 位作者 张旭 曲芳 《塑料科技》 北大核心 2025年第8期13-17,共5页
在300 s烧蚀时间下研究隔热隔音棉对碳纤维/环氧树脂抗烧穿特性的影响,并使用热重-差热同步分析仪分析其失重率,使用烟毒测试箱分析烟气成分和含量,测试的分解产物包括HCl、HCN、CO、CO_(2)、NO、NO_(2)、SO_(2)和HBr。结果表明:隔热隔... 在300 s烧蚀时间下研究隔热隔音棉对碳纤维/环氧树脂抗烧穿特性的影响,并使用热重-差热同步分析仪分析其失重率,使用烟毒测试箱分析烟气成分和含量,测试的分解产物包括HCl、HCN、CO、CO_(2)、NO、NO_(2)、SO_(2)和HBr。结果表明:隔热隔音棉越厚,对复材平板的损伤程度越大,但隔热隔音棉会提升整体的抗烧穿能力。向碳纤维/环氧树脂中添加隔热隔音棉可以有效降低碳纤维/环氧树脂产生的NO浓度,但会增加其他有毒烟气浓度。研究旨在解决飞机乘员安全的相关问题,为飞机的防火设计和适航审定提供参考。 展开更多
关键词 隔热隔音棉 碳纤维/环氧树脂 抗烧穿特性 烟毒特性
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LF炉钢包金属软管击穿问题的研究及改进措施
7
作者 王飞 宋佳旺 +4 位作者 康亮 赵思宇 王武仙 甘路伟 杨峥 《宽厚板》 2025年第4期19-22,共4页
在LF炉冶炼过程中,钢包金属软管击穿将导致人工及成本的巨大损耗,且存在安全隐患,严重影响生产进程。结合现场应用情况,通过研究LF炉包底金属软管击穿机理,揭示了接地不良及加热起弧时三相电极不平衡导致的过大电流是造成LF炉包底金属... 在LF炉冶炼过程中,钢包金属软管击穿将导致人工及成本的巨大损耗,且存在安全隐患,严重影响生产进程。结合现场应用情况,通过研究LF炉包底金属软管击穿机理,揭示了接地不良及加热起弧时三相电极不平衡导致的过大电流是造成LF炉包底金属软管击穿的主要原因,提出并实施优化程序调节电极平衡及增强接地等改进措施,有效解决了LF炉钢包金属软管击穿问题,为LF炉安全生产提供了实际有效的方法和科学依据。 展开更多
关键词 LF炉 击穿 机理 改进措施
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本钢5号高炉使用新型煤枪和弹子阀的经验
8
作者 周营 《山西冶金》 2025年第2期250-251,共2页
对本钢5号高炉磨损风口、火管烧穿原因及应对措施进行了阐述。通过改进煤枪结构,使煤枪使用寿命延长,避免了火管烧穿事故的发生。同时延长了风口小套的使用周期,降低了消耗,保证了高炉连续稳定生产,为高炉长期稳定顺行及指标改善创造了... 对本钢5号高炉磨损风口、火管烧穿原因及应对措施进行了阐述。通过改进煤枪结构,使煤枪使用寿命延长,避免了火管烧穿事故的发生。同时延长了风口小套的使用周期,降低了消耗,保证了高炉连续稳定生产,为高炉长期稳定顺行及指标改善创造了有利的条件。 展开更多
关键词 高炉 风口 磨损 喷煤枪 火管 烧穿
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压力管道在役焊接烧穿失稳机制 被引量:7
9
作者 郭广飞 王勇 +2 位作者 黎超文 韩涛 刘维 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期62-66,71,共6页
采用压力管道在役焊接烧穿模拟试验装置,对在役焊接烧穿失稳进行了研究.观察了烧穿宏观形貌,测量了烧穿失稳熔池的尺寸,采用扫描电镜对失稳接头的表面和横截面微观形貌进行了观察分析,综合探讨了在役焊接烧穿的失稳机制.研究结果表明,... 采用压力管道在役焊接烧穿模拟试验装置,对在役焊接烧穿失稳进行了研究.观察了烧穿宏观形貌,测量了烧穿失稳熔池的尺寸,采用扫描电镜对失稳接头的表面和横截面微观形貌进行了观察分析,综合探讨了在役焊接烧穿的失稳机制.研究结果表明,在役焊接的变形为外凸变形,在带压水介质条件下焊接时,在熔池前端的高温区形成烧穿空洞.当焊接热输入逐渐变得较大时,热影响区晶粒变的粗大,晶间被氧化,晶间结构被破坏,产生裂纹,并且裂纹在应力作用下沿晶间扩展,降低了管道热影响区的材料强度,当此处剩余强度不足以承载管道内部压力时,发生烧穿失稳. 展开更多
关键词 天然气管道 在役焊接 烧穿 失稳机制
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基于模糊满意度的烧结过程多目标优化控制 被引量:9
10
作者 向婕 吴敏 +1 位作者 曹卫华 段平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2138-2143,共6页
为实现铁矿石烧结过程中烧结终点和混合料槽料位两个关键参数的综合优化,提出了一种基于模糊满意度的多目标优化控制方法。首先,通过综合运用模糊控制、预测控制的切换控制技术,建立烧结终点的智能优化控制模型;其次,为稳定混合料槽料位... 为实现铁矿石烧结过程中烧结终点和混合料槽料位两个关键参数的综合优化,提出了一种基于模糊满意度的多目标优化控制方法。首先,通过综合运用模糊控制、预测控制的切换控制技术,建立烧结终点的智能优化控制模型;其次,为稳定混合料槽料位,基于专家知识,建立了混合料槽料位专家控制模型;最后通过构造求解多目标优化问题的系统满意度函数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,求取系统的满意解,实现烧结过程多目标优化控制。仿真结果和实际运行结果表明提出的方法是可行而有效的。 展开更多
关键词 烧结过程 烧结终点 混合料槽料位 切换控制 模糊满意度
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切向气流对激光加热金属板非熔化穿孔效应的影响 被引量:6
11
作者 刘峰 彭国良 +2 位作者 杜太焦 郑艳丽 阎辉 《中国光学》 EI CAS 2013年第3期332-342,共11页
针对切向气流加载导致激光加热金属板在熔化前的穿孔效应,利用金属薄板的弹性弯曲理论,推导出了两种典型光束(方形和圆形)照射下的弯曲挠度表达式,利用Mises理论给出了非熔化穿孔的破坏判据。研究结果表明:激光加热下材料强度降低是出... 针对切向气流加载导致激光加热金属板在熔化前的穿孔效应,利用金属薄板的弹性弯曲理论,推导出了两种典型光束(方形和圆形)照射下的弯曲挠度表达式,利用Mises理论给出了非熔化穿孔的破坏判据。研究结果表明:激光加热下材料强度降低是出现非熔化穿孔破坏的主要机理;薄板在光斑区的最大变形与气流速度、光斑直径、板厚与弹性模量(U2a4/Eh3)相关,穿孔破坏温度与气流速度、光斑直径及板厚(Ua/h)2相关;与方形光斑辐照相比,圆形光斑辐照的破坏阈值稍高一些。数值计算结果表明:0.8 Ma切向气流作用下,铝合金壳体的激光破坏能量阈值大大降低(可达40%~50%),典型不锈钢壳体的破坏阈值降低相对较小(20%左右),气流作用导致金属板破坏阈值的下降是需特别关注的问题。 展开更多
关键词 激光辐照 激光加热 切向气流 薄板弹性弯曲 非熔化穿孔效应 破坏温度
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高压气管线在役焊接烧穿研究进展 被引量:13
12
作者 黎超文 王勇 +1 位作者 韩彬 韩涛 《压力容器》 北大核心 2008年第8期40-44,49,共6页
综述了高压气管线在役焊接修复的意义,以及烧穿的模式和影响因素,总结分析了国内外在役焊接烧穿的研究现状和进展。提出了在役焊接烧穿研究存在的问题,指出了高压气管线在役焊接烧穿的研究方向。
关键词 高压气管线 在役焊接 烧穿
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防止薄板手工电弧点焊烧穿的焊接电流控制电路 被引量:9
13
作者 袁建国 吴宪平 洪波 《电焊机》 1999年第8期27-28,共2页
总结了手工电弧点焊1mm左右厚度薄板烧穿的原因,设计了一种防止薄板手工电弧点焊烧穿的焊接电流控制电路。
关键词 手工电弧焊 点焊 烧穿 薄板 焊接电流 控制电路
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基于最优组合算法的烧结终点集成预测模型 被引量:10
14
作者 王亦文 桂卫华 王雅琳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期191-195,共5页
针对铅锌烧结工艺过程 ,提出一种集成的烧结终点预测模型。首先利用具有自适应能力和逼近任意非线性函数的神经网络技术建立烧结终点预测模型 ;其次利用总结专家知识和操作者经验的模糊逻辑规则建立烧结终点预测模型 ;最后采用最优组合... 针对铅锌烧结工艺过程 ,提出一种集成的烧结终点预测模型。首先利用具有自适应能力和逼近任意非线性函数的神经网络技术建立烧结终点预测模型 ;其次利用总结专家知识和操作者经验的模糊逻辑规则建立烧结终点预测模型 ;最后采用最优组合算法综合集成两种模型作为烧结终点的预测模型。实际预测结果表明 :利用集成方法建立的预测模型能够较为准确地反映实际生产过程 。 展开更多
关键词 烧结终点 集成建模 最优组合算法 预测模型
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基于软测量技术的模糊烧结终点控制研究 被引量:26
15
作者 刘玉长 桂卫华 周孑民 《烧结球团》 北大核心 2002年第2期27-30,共4页
建立了利用风箱温度求取烧结终点 (BTP)位置的软测量模型。在深入研究烧结终点控制特点的基础上 ,提出利用专家经验与知识、按照采样控制方式工作的模糊采样控制方法进行BTP的控制 ,根据上述控制方法建立的自动控制系统 ,在所有操作条件... 建立了利用风箱温度求取烧结终点 (BTP)位置的软测量模型。在深入研究烧结终点控制特点的基础上 ,提出利用专家经验与知识、按照采样控制方式工作的模糊采样控制方法进行BTP的控制 ,根据上述控制方法建立的自动控制系统 ,在所有操作条件下 ,都能准确地控制BTP ,证明了模糊采样控制方法对于BTP 。 展开更多
关键词 软测量技术 烧结过程 烧结终点 模糊采样控制
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铁矿石烧结终点的优化控制 被引量:5
16
作者 范晓慧 陈许玲 +1 位作者 姜涛 袁晓丽 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期100-102,共3页
根据铁矿石烧结过程的特点,提出了烧结终点的长期和短期控制策略.长期控制根据原始料层透气性以及垂直烧结速度的状态,通过调整料高或机速实现;短期控制通过调整机速,稳定废气温度上升点实现.采用自定中心、非线性量化、控制规则... 根据铁矿石烧结过程的特点,提出了烧结终点的长期和短期控制策略.长期控制根据原始料层透气性以及垂直烧结速度的状态,通过调整料高或机速实现;短期控制通过调整机速,稳定废气温度上升点实现.采用自定中心、非线性量化、控制规则自调整等方法实现了模糊控制算法的自适应.提出了用垂直烧结速度描述烧结过程透气性的观点,采用系统辨识的方法建立了垂直烧结速度的预报模型.应用结果表明:所建预报模型的准确率较高,达95%以上;系统的使用可使烧结过程主要状态参数(烧结终点位置、温度、大烟道温度等)的波动降低18%~29%. 展开更多
关键词 铁矿石烧结 烧结终点 透气性 垂直烧结速度 自适应模糊控制
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烧结机模糊控制规则设计及其仿真 被引量:4
17
作者 郭立新 李浩 +1 位作者 黄秋野 陈伟 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1075-1078,共4页
实际生产中烧结终点的控制是一个较为复杂的过程,往往受到多种因素的影响.针对烧结过程中烧结终点的判别问题,建立了烧结过程的模糊控制系统,提出了烧结终点赋值方法,对烧结终点的判别做出了更合理的设计,从而保证了系统对受控过程的实... 实际生产中烧结终点的控制是一个较为复杂的过程,往往受到多种因素的影响.针对烧结过程中烧结终点的判别问题,建立了烧结过程的模糊控制系统,提出了烧结终点赋值方法,对烧结终点的判别做出了更合理的设计,从而保证了系统对受控过程的实时控制.仿真结果表明控制系统表现出较快的实时行为,具有严格的响应时间,可以提高烧结矿的质量,降低烧结机的故障率. 展开更多
关键词 烧结机 烧结终点 模糊控制 工况识别 规则设计
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BP算法的模糊神经网络及烧结终点辅助预测模型 被引量:6
18
作者 张苹 韩大平 +1 位作者 郝晓静 杜钢 《材料与冶金学报》 CAS 2004年第2期157-160,共4页
烧结终点状态是烧结过程非常重要的参数之一.目前烧结终点的预测模型多采用人工神经元网络.本文介绍了一种模糊神经元网络结构及算法,可以处理不完全的、模糊的信息,并将这种模糊神经元网络应用到烧结终点辅助预测模型.文章最后给出了... 烧结终点状态是烧结过程非常重要的参数之一.目前烧结终点的预测模型多采用人工神经元网络.本文介绍了一种模糊神经元网络结构及算法,可以处理不完全的、模糊的信息,并将这种模糊神经元网络应用到烧结终点辅助预测模型.文章最后给出了详细的仿真结果. 展开更多
关键词 烧结终点 模糊神经网络 BP算法
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熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响 被引量:6
19
作者 贾鹏宇 韩涛 王勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期35-37,114-115,共3页
采用大型通用有限元分析软件ANSYS,计算不同的熔池在特定温度场下,径向变形随压力的变化规律,来探究不同熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响.结果表明,对于某一特定熔池尺寸,温度场维持不变时,当管壁受压力较小时,内壁温度最高点的变形... 采用大型通用有限元分析软件ANSYS,计算不同的熔池在特定温度场下,径向变形随压力的变化规律,来探究不同熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响.结果表明,对于某一特定熔池尺寸,温度场维持不变时,当管壁受压力较小时,内壁温度最高点的变形为内凹变形,随压力增大,变形逐渐变为外凸,变形随压力增加呈线性变化;但当压力超过一定值时,变形随压力不再呈线性变化,变形迅速增加;对不同的熔池尺寸,当熔深、压力一定时,熔池长度、宽度越小,其失稳温度越高.当熔深、内壁最高温度相同时,熔池长度、宽度越小其失稳压力越大. 展开更多
关键词 在役焊接 烧穿 熔池尺寸 温度场
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基于优先级的烧结过程协调优化控制系统 被引量:3
20
作者 陈鑫 黄冰 +1 位作者 吴敏 何勇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期885-890,共6页
烧结过程是一个复杂的物理、化学反应过程,存在大滞后性、强非线性、多目标、多约束条件等控制难点。为了实现铁矿石烧结过程中混合料料槽料位和烧结终点这两个关键参数的综合控制,提出了一种基于优先级的协调优化控制方法。首先,通过... 烧结过程是一个复杂的物理、化学反应过程,存在大滞后性、强非线性、多目标、多约束条件等控制难点。为了实现铁矿石烧结过程中混合料料槽料位和烧结终点这两个关键参数的综合控制,提出了一种基于优先级的协调优化控制方法。首先,通过综合运用神经网络预测和模糊控制,建立烧结终点的智能控制模型;同时,为了稳定混合料料槽料位,分析影响料槽料位的主要因素,基于专家知识建立了混合料料槽料位专家控制模型;然后,通过构造基于优先级的协调优化控制模型,在优先级控制的基础上采用软切换控制,将两个控制器相结合,获得最适宜的速比以及台车速度增量,实现烧结生产过程的协调优化控制。最后,针对该协调控制策略,设计了其工厂实现方案。 展开更多
关键词 烧结 烧结终点 优化 神经网络 优先级 软切换
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