【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氧化铝蒸发，具体为一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法。
技术介绍
1、氧化铝的生产作为一种有色金属冶炼过程，其具有流程长、能耗高的典型特点，其主要生产加工流程为“制备原矿浆－高压溶出－稀释溶出矿浆－赤泥分离和洗涤－分解晶种－氧化铝分级与洗涤－氧化铝焙烧－分母液蒸发”等，其中氧化铝母液蒸发过程是氧化铝生产的重要环节。
2、但是氧化铝母液蒸发过程存在着碱液浓度无法实时检测，以及无法对其输入输出成分建立精确的数学模型等问题，这使得现有的优化控制方法无法完成对母液蒸发过程的优化控制。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，解决了现有的优化控制方法无法完成对母液蒸发过程优化控制的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，包括以下具体步骤：
5、步骤一、数据采集：
6、首先对氧化铝在蒸发过程中的工艺参数使用数据进行采集；
7、步骤二、数据处理：
8、将步骤一中采集到的数据进行异常值剔除和降噪，得到用于建模的正常数；
9、步骤三、建立高斯模型：
10、使用步骤三中得到的数据构建多层次混合高斯模型；
11、步骤四、交叉熵算法：
1
13、步骤五、输出优化结果：
14、使用metsim仿真平台进行仿真实验，并且最终得到优化结果。
15、优选的，所述步骤二中对数据处理时，采用拉以达准则对异常数据进行剔除，采用移动平均法对数据进行平滑滤波，得到数据预处理后的正常数。
16、优选的，所述步骤三中的混合高斯模型的概率模型为：
17、
18、中，c表示高斯分布个数，n表示设计变量维度，μi,j和σi,j表示第i个高斯分布中的第j维设计变量的分布参数，μi,j表示均值，σi,j表示均方差，p i表示第i个高斯分布对应的权重，e表示自然常数，f(x)表示概率分布函数，xi,j表示第i个高斯分布中第j维设计变量取值。
19、优选的，所述步骤四中交叉熵算法的步骤为：
20、s1、根据预期值设定终止条件；
21、s2、设定样本容量n，设定分位点参数ρ，设定初始采样概率密度函数的分布参数向量；
22、s3、判断是否满足终止条件，如果满足，则停止循环输出一个工艺参数优化解，如果不满足，则进行下一步骤；
23、s4、根据概率密度函数生成相互独立的样本并计算样本对应的预期值；
24、s5、将预期值以从小到大的顺序进行排序，选取ne个精英样本，ne＝ρn；
25、s6、根据ne个精英样本对分布参数向量进行更新，而后返回s3继续进行循环；
26、s7、结束循环，输出一个工艺参数优化解。
27、优选的，所述概率密度函数的分布参数向量包括均值向量和均方差向量，所述均值向量的计算公式为：所述均方差向量的计算公式为：其中，和表示概率密度函数的分布参数向量，表示均值向量，表示均方差向量，n表示样本容量，即样本数，xk表示第k个样本，xk表示第k个样本对应的目标函数值，ne表示精英样本数目，γ表示阈值，i{s(xk≥γ)}表示示性函数，
28、(三)有益效果
29、本专利技术提供了一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法。具备以下有益效果：
30、本专利技术，通过采用多层次混合高斯模型与交叉熵优化算法相结合，方便对氧化铝蒸发过程工艺参数进行优化，从而实现氧化铝在蒸发过程中降低能耗与汽耗，实现了氧化铝在蒸发过程的智能优化控制。
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1.一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，其特征在于：所述步骤二中对数据处理时，采用拉以达准则对异常数据进行剔除，采用移动平均法对数据进行平滑滤波，得到数据预处理后的正常数。
3.根据权利要求1所述的一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，其特征在于：所述步骤三中的混合高斯模型的概率模型为：
4.根据权利要求1所述的一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，其特征在于：所述步骤四中交叉熵算法的步骤为：
5.根据权利要求1所述的一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，其特征在于：所述概率密度函数的分布参数向量包括均值向量和均方差向量，所述均值向量的计算公式为：
【技术特征摘要】
1.一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工艺参数优化方法，其特征在于：所述步骤二中对数据处理时，采用拉以达准则对异常数据进行剔除，采用移动平均法对数据进行平滑滤波，得到数据预处理后的正常数。
3.根据权利要求1所述的一种面向能耗及汽耗最小的氧化铝蒸发过程工...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓山，徐丽莎，袁新梅，崔杏利，易小西，凌晓辉，熊印国，陈明萱，曾文婷，
申请(专利权)人：宜春学院，
类型：发明
国别省市：
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