一种基于遗传优化算法的钢球磨煤机设计选型方法技术

一种基于遗传算法的钢球磨煤机设计选型方法，它包括以下步骤：步骤1)、设计某种特定钢球磨煤机的参数；步骤2)、从设计的钢球磨煤机的型号和现有的型号中选择钢球磨煤机的最优型号；步骤3)、确定钢球磨煤机的最优运行工况参数；步骤4)、指导钢球磨煤机制粉系统的运行。本发明专利技术根据理论依据，基于最小制粉单耗原则，利用遗传算法进行参数自动寻优，给出最优经济运行指导，设计遗传算法控制流程，计算出最优的运行状态参数β、γ、tm，提高制粉系统出力，保证系统安全、经济运行，能够提高球磨机的生产质量与生产效率，节约能源，能够有效提高产品的市场竞争力，从而为企业带来更多的利润。

【技术实现步骤摘要】
201610060155

【技术保护点】
一种基于遗传优化算法的钢球磨煤机设计选型方法，其特征是，所述设计选型的方法具体包括：步骤1)、设计某种特定钢球磨煤机的参数；步骤2)、从设计的钢球磨煤机的型号和现有的型号中选择钢球磨煤机的最优型号；步骤3)、确定钢球磨煤机的最优运行工况参数；步骤4)、指导钢球磨煤机制粉系统的运行。

【技术特征摘要】
1.一种基于遗传优化算法的钢球磨煤机设计选型方法，其特征是，所
述设计选型的方法具体包括：
步骤1)、设计某种特定钢球磨煤机的参数；
步骤2)、从设计的钢球磨煤机的型号和现有的型号中选择钢球磨煤机
的最优型号；
步骤3)、确定钢球磨煤机的最优运行工况参数；
步骤4)、指导钢球磨煤机制粉系统的运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于遗传优化算法的钢球磨煤机设计选
型方法，其特征是，所述的设计某种特定钢球磨煤机参数的过程具体包括：
步骤11)、计算钢球磨煤机的消耗功率Pm：
式中：ηdj电动机效率、ηcd钢球磨煤机传动装置的效率、ρb钢球的堆积
密度、Kr燃料系数、Kap护甲形状影响系数、D磨筒直径、L磨筒长度、n
磨筒转速、充球系数、S筒体和护板的总厚度和Pfj电机冷却与励磁附加消
耗功率为已知常数；
步骤12)、计算制粉系统的研磨出力Bm；
步骤121)、计算磨内通风量影响系数：式中，
β为实际系统运行时的磨煤通风量与钢球磨煤机设计的最佳通风量之
比,βT为实际系统运行时的磨煤通风量，βS为钢球磨煤机
设计的最佳通风量；
步骤122)、计算磨内存煤量影响系数：Kcm＝r(2-r)(3)，式中，r

\t为实际系统运行时钢球磨煤机内存煤量与设计最大存煤量之比，(3-1)，γT为实际系统运行时钢球磨煤机内存煤量，γS为设计最大存煤量；
步骤123)、计算钢球磨煤机出口温度影响系数：(4)，tm为实际系统运行时的钢球磨煤机出口温度；
步骤124)、根据公式2、公式2-1、公式3、公式3-1和公式4计算制
粉系统的研磨出力Bm：
式中：D磨筒直径、L磨筒长度、n磨筒转速、充球系数、Kap护甲
形状影响系数、Kjd护甲和钢球磨损造成的出力降低的影响系数、Kgr工作燃
料可磨性的影响系数和Kmf煤粉细度影响系数为已知常数；
步骤13)、根据公式1和公式5计算钢球磨煤机消耗的制粉单耗Em：
步骤14)、利用遗传算法计算3.根据权利要求2所述的一种基于遗传优化算法的钢球磨煤机设计选
型方法，其特征是，所述的步骤14)具体包括：
步骤141)、定义八个变量对八个变量进行实数编码，
并结合2组专家经验，形成一定规模的初始种群A；
步骤142)、定义制粉单耗Em为遗传算法检验个体的适应度评价函数，
并以此函数对种群A中的所有个体进行适应度计算；
步骤143)、根据适应度值对个体进行排序，选择最大适应度的个体，
判断是否满足终止条件，如满足终止条件，执行步骤144)操作，如不满足
终止条件，执行步骤145)操作；
步骤144)、输出结束运行；
步骤145)、以该种群所有个体适应度的平均值为阈值，选出高于此阈
值的个体为模板进行遗传算法的选择操作；
步骤146)、使用交叉概率和变异概率，进行两点交叉与均匀变异操作；
步骤147)、在产生新个体的过程中，删除相似度高的个体，建立新种
群，执行步骤142)操作。
4.根据权利要求2所述的一种基于遗传优化算法的钢球磨煤机设计选
型方法，其特征是，所述的选择钢球磨煤机最优型号的过程具体包括：
步骤21)、根据某一钢球磨煤机的型号，确定其磨筒直径D、磨筒长度
L、磨筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成梁，杨家芳，曹永华，胡延安，
申请(专利权)人：济南重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37