基于数据驱动的铝电解过程电流效率智能优化研究

发布时间：2024-03-25 19:16

　　节能降耗问题已成为全球经济发展中一个具有战略意义的问题。本文针对铝电解过程难以数字化、难以建立精确的模型,从而导致不能实时、全面检测电流效率铝电解生产过程和难以控制优化运行的问题,提出一种基于数据驱动的铝电解电流效率智能优化策略,针对电解槽的不同状态,实现电流效率的智能优化,为槽控系统和工作人员提供一组可靠的决策变量,达到提升电流效率的目的。使用实际生产数据验证本课题优化策略的有效性,实验表明采用本文的优化策略能将电流效率保持在一个期望范围内,可以为技术人员提供决策参考。论文内容主要分为以下几部分:为获取实时准确的电流效率,建立基于混合鲸鱼模拟退火算法优化核极限学习机(WOASA-KELM)的铝电解电流效率预测模型。为避免数据冗余对预测模型的不利影响,采用主元分析法对数据进行降维处理得到模型输入变量,并采用基于密度的算法剔除原始数据中的离群点,保证数据质量。电解槽处于不同电解状态时,采用的控制策略不同,通过建立槽况分类模型,对槽况进行准确判断,为电流效率优化提供参考。电解温度是铝电解过程槽况稳定最重要的表征参数,结合电解槽在不同温度区域内槽状态不同,以电解温度作为槽况判据来划分槽况类别...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1铝电解槽结构示意图

广西大学硕士学位论文基于数据驱动的铝电解过程电流效率智能优化研究22323+--222AlO()+3C()4Al()+3COAl+3eAl()2O+C()CO直流电熔融的固体液体液体固体(1-1)图1-1铝电解槽结构示意图Fig.1-1Structureofaluminumele....

图1-2电流效率优化系统技术路线图

广西大学硕士学位论文基于数据驱动的铝电解过程电流效率智能优化研究8状态；当槽状态“一般”时，使用寻优得到的操作参数对电解槽控制操作进行优化；当槽的状态为“差”时，对影响槽状态的主要参数进行溯因分析，有针对性的对电解槽的主要操作参数进行调整，使得电解槽恢复到“优良”状态。技术路线如....

图2-1电流效率预测示意图

广西大学硕士学位论文基于数据驱动的铝电解过程电流效率智能优化研究10第二章基于WOASA-KELM的铝电解电流效率预测2.1引言铝电解属于复杂的流程工业生产，智能制造是提高流程工业质量的关键，基于算法的工业智能平台将成为铝电解生产自动化的重要基石[60]。铝电解过程具有耦合性强、....

图2-2.变量贡献率累计图

广西大学硕士学位论文基于数据驱动的铝电解过程电流效率智能优化研究15图2-2.变量贡献率累计图Fig.2-2Cumulativegraphofvariablecontributionrate从图2-2可以看出，KPCA对原始数据进行主元分析后，数据主成分特征明显，贡献率集中在少数....

本文编号：3938753