焦爐火道溫度軟測量研究.pdf

1、碩士學位論文碩士學位論文論文題目論文題目：焦爐火道溫度軟測量研究英文題目英文題目：AstudyonsoftsensingoftemperatureinCokeOvenFlue學位類學位類別：工程碩士研究生姓研究生姓名：曹孟珍學號學號：2014022277學科學科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱：控制工程指導教指導教師：李愛蓮職稱職稱：副教授2016年6月10日分類號：分類號：TP273TP273密級：密級：公開公開UDCUDC：學校代碼：學校代碼：

2、1012710127內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文I摘要在冶煉鋼鐵過程中，焦炭是不可或缺的重要原料，鋼鐵產(chǎn)品很大程度決定于焦炭的質(zhì)量。從鋼鐵行業(yè)的長久利益出發(fā)，如果能實現(xiàn)焦炭在產(chǎn)量和質(zhì)量上的穩(wěn)步提升，那么鋼鐵行業(yè)才能長治久安。然而，在煉焦過程中焦爐的干餾環(huán)節(jié)與立火道溫度緊密相關(guān)。因此，在煉焦過程中立火道溫度需要精確控制，而精確控制的前提就是需要得到精確的測量。但是，立火道溫度過高不利于直接測量，并且立火道封閉性強不便于放置傳感器。軟測量技術(shù)

3、可以很好地解決上述問題，是一種比較新穎的測量方法，在這過程中只需要建立準確的立火道溫度和其他輔助變量之間的軟測量模型，從而就可以實現(xiàn)立火道溫度測量。本文就立火道溫度的軟測量從以下幾部分研究分析和驗證，包括數(shù)據(jù)預處理、輔助變量的選擇、軟測量模型的建立、實驗驗證和分析。首先，對焦爐的結(jié)構(gòu)和煉焦工藝進行了研究分析，通過分析可以初步了解與火道溫度關(guān)聯(lián)較大的變量，并且可以了解到直接測量火道溫度的難度和進行軟測量的必要性和可行性。數(shù)據(jù)預處理部分：在

4、建模過程中所用到的數(shù)據(jù)包括焦爐的煤氣流量、煤水分、蓄熱室頂部溫度以及火道溫度等都是從包鋼焦化廠采集所得，存在異常數(shù)據(jù)需要剔除，以及對缺損值的補足，同時需要對數(shù)據(jù)進行濾波降噪以便建立模型更加準確和測量精度提高；在對模型進行訓練過程中，變量之間的數(shù)據(jù)由于單位、量值的不同需要對其進行規(guī)一化處理。輔助變量的選擇：軟測量技術(shù)的實質(zhì)就是選擇與目標變量相關(guān)性較強的變量作為輔助變量，并且建立目標變量與輔助變量之間的函數(shù)關(guān)系，這就是所謂的軟測量建模。因此

5、，依據(jù)現(xiàn)場采集回來的數(shù)據(jù)，本文利用spss軟件進行相關(guān)性分析，選出焦爐煤氣流量、煤水分、蓄熱室頂部溫度作為輔助變量。軟測量模型：本文建立兩種軟測量模型包括BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和LSSVM模型。其中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的優(yōu)點是它存在的尋優(yōu)參數(shù)較多，但是在建模過程中存在收斂速度相對較低，并且容易陷入局部最小值，而且隱層節(jié)點也較難確定等缺點，所以本文就上述缺點引入遺傳算法對其進行優(yōu)化，從而取得了良好的效果，火道溫度測量值精度明顯提高。最小二乘支持向量