一种基于置信规则库推理的矿热炉工况预测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于置信规则库推理的矿热炉工况预测方法，其利用专家经验知识、工业现场数据和机理分析挖掘出与工况预测相关特征向量并建立置信规则库，用置信规则库反映输入参数变量与工况输出之间复杂的非线性映射关系；采用实时决策滤波算法对工业数据进行实时滤波，使特征向量更加真实地反映矿热炉内部工况的变化；建立置信规则库非线性优化模型解决了根据专家给定的参数初始值不精确的问题。本发明专利技术不仅能提高生产操作智能化水平还能提高生产效率，对后期做功率需量预测实现生产过程节能减排，能效优化调度至关重要。

A Prediction Method of Mine Heating Furnace Working Conditions Based on Confidence Rule Base Reasoning

The present invention relates to a method of working condition prediction for submerged arc furnace based on the inference of confidence rule base, which uses expert experience knowledge, industrial field data and mechanism analysis to mine the characteristic vectors related to working condition prediction and establish a confidence rule base, and uses the confidence rule base to reflect the complex non-linear mapping relationship between input parameter variables and working condition output; and uses real-time decision filtering algorithm for industry. The data are filtered in real time so that the eigenvectors can reflect the changes of the internal working conditions of the submerged arc furnace more truthfully. The problem of inaccurate initial values of parameters given by experts is solved by establishing a non-linear optimization model of confidence rule base. The invention can not only improve the intelligent level of production operation, but also improve the production efficiency. It is very important to predict the power requirement in the later stage to realize energy saving and emission reduction in the production process, and to optimize the energy efficiency dispatch.

【技术实现步骤摘要】
一种基于置信规则库推理的矿热炉工况预测方法
本专利技术涉及矿热炉工况预测
，特别是涉及一种基于置信规则库推理的矿热炉工况预测方法。
技术介绍
矿热炉的整个熔炼过程是加料、欠烧、主熔、排气和过烧五种工况之间不断循环的过程。在熔炼初始阶段加料后，物料会积聚在熔池上方，此时处于欠烧工况，需要不断加大输入电能，使物料快速融化；由于大部分物料在此阶段熔融，故将该过程称为主熔工况；在熔炼过程中原料受热融化会释放二氧化碳等气体，气体在熔池内部积聚会促进溶液涌动，危及工人和设备安全，因此有必要定期进行排气操作即排气工况；随着物料熔化，料层变薄，电极将裸露到料层外部会导致热量流失此时处于过烧工况；出现过烧工况后，为了防止大量热能流失，需要进行加料操作即加料工况；因此如何精确高效的在线预测出矿热炉的未来时刻的工况对矿热炉的生产过程控制和节能减排至关重要也为下一步要预测矿热炉的功率需量做铺垫。目前，我国有关矿热炉冶炼技术工艺粗糙，其控制效果主要依赖于工人的操作水平。由于个人能力的差异和夜间长时间的上班使得工人难以保持高度注意力，这就使得工人可能无法及时准确地判断出工况的切换，从而导致生产过程中断，严本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于置信规则库推理的矿热炉工况预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取矿热炉的三相熔炼电流、电流均值变化率、各阶段进行的时间和各阶段中不同工况发生的时间作为置信规则推理的特征向量；(2)采集现场整个熔炼过程的生产数据，并划分训练集与测试集；(3)采取滑差时间窗对t‑5时刻至t时刻的三相熔炼电流求取平均值得到

【技术特征摘要】
1.一种基于置信规则库推理的矿热炉工况预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取矿热炉的三相熔炼电流、电流均值变化率、各阶段进行的时间和各阶段中不同工况发生的时间作为置信规则推理的特征向量；(2)采集现场整个熔炼过程的生产数据，并划分训练集与测试集；(3)采取滑差时间窗对t-5时刻至t时刻的三相熔炼电流求取平均值得到和通过电路均值变化率ΔI1(t)、ΔI2(t)和ΔI3(t)来预测t+1时刻的矿热炉工况S(t+1)；(4)将在t时刻的电流均值变化率、三相熔炼电流、临时定时器、冶炼进行的时间、矿热炉工况和预测的t+1时刻的矿热炉工况表示成向量，并将整个熔炼过程中各个时刻的向量组成的向量集；(5)建立置信规则库反映矿热炉三相电流均值变化率和临时定时器以及冶炼进行的时间与矿热炉工况变量之间的非线性关系；(6)建立置信规则库优化模模型，将训练集中的电流均值变化率、三相熔炼电流、临时定时器、冶炼进行的时间作为所构建置信规则库的规则输入，推理出工况预估值，用V表示置信规则库模型的参数向量，定义目标函数为其中，表示工况预估值，通过调整置信规则库参数的取值，使得目标函数的值达到0，得到模型的最优参数值；(7)利用得到的置信规则库优化模模型对矿热炉工况进行预测。2.根据权利要求1所述的基于置信规则库推理的矿热炉工况预测方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)之间还包括采用基于中值数绝对偏差的实时决策滤波算法对采集的生产数据进行滤波的步骤，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：方开创，孔维健，王晓峰，潘峰，马强，甜娜，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31