回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)在轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳溫預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、轉(zhuǎn)爐冶煉是一個(gè)復(fù)雜的多元多相高溫反應(yīng)過(guò)程，該過(guò)程涉及大量的能量轉(zhuǎn)化和劇烈的物理化學(xué)反應(yīng)，其終點(diǎn)控制十分復(fù)雜。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制的主要目標(biāo)是使鋼液的碳含量與溫度均達(dá)到目標(biāo)要求范圍。準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)預(yù)測(cè)模型，有助于優(yōu)化終點(diǎn)控制、提高鋼水質(zhì)量。本文對(duì)回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)算法進(jìn)行了分析，根據(jù)半鋼煉鋼工藝的特點(diǎn)，應(yīng)用回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)建立了一次倒?fàn)t碳溫的預(yù)測(cè)模型，并采用某鋼廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)模型的效果進(jìn)行了驗(yàn)證分析。
　　為簡(jiǎn)化模型的輸入，文中將轉(zhuǎn)爐煉鋼一次倒?fàn)t

2、碳溫影響因素進(jìn)行了簡(jiǎn)化與合并。其中，選擇入爐半鋼量、半鋼溫度、廢鋼加入量、一次倒?fàn)t之前的實(shí)際吹氧量、入爐的碳含量直接作為模型的輸入量，而將其他的影響因素，如半鋼中的硅含量、錳含量、一次倒?fàn)t取樣的磷、硫含量等，通過(guò)機(jī)理計(jì)算的方式，轉(zhuǎn)換為渣量，作為模型的另一個(gè)輸入。選擇需要進(jìn)行的預(yù)測(cè)量即一次倒?fàn)t取樣碳含量和一次倒?fàn)t取樣溫度作為模型的輸出。
　　為了提高一次倒?fàn)t預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)性能，分析了儲(chǔ)備池連接權(quán)值矩陣的大小、譜半徑、連接度和輸入權(quán)值

3、矩陣的縮放尺度等影響模型性能的主要參數(shù)。對(duì)這些參數(shù)的取值范圍進(jìn)行了分析研究，并采用區(qū)間搜索的方法尋求合適的模型參數(shù)值，提高了該模型的預(yù)測(cè)性能。
　　本文選用某鋼廠2009年8月到2010年7月的1＃、2＃、3＃轉(zhuǎn)爐煉鋼的數(shù)據(jù)共1515爐，在Matlab環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐一次倒?fàn)t碳溫預(yù)測(cè)模型系統(tǒng)，并通過(guò)轉(zhuǎn)爐煉鋼的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了離線性能仿真驗(yàn)證。將1515爐數(shù)據(jù)等分成兩份，分別用于模型訓(xùn)練和模型測(cè)試，選用750爐數(shù)據(jù)對(duì)模型訓(xùn)練，剩余的爐