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氧化铝生料浆配料专家系统设计

作　者: 王瑞
导　师: 许晓平
学　校: 昆明理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 生料浆配料专家系统质量预测模型神经元网络灰色
分类号: TF355
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

铝工业对科技、经济、国防和人民生活具有极其重要的意义,氧化铝是电解铝的主要原料。针对我国铝土矿的特点,氧化铝的生产工艺主要采用的是烧结法和混联法。而生料浆配料作为烧结法氧化铝生产的第一道工序,配制的生料浆指标的好坏不仅直接关系到熟料的质量,而且对整个系统的碱平衡和水平衡具有极大的影响。由于烧结法氧化铝生料浆配料过程是一个具有强耦合、纯滞后和显著不确定性的复杂工业过程,基于数学模型的传统的方法难以实施控制。故本文基于烧结法氧化铝生料浆配料机理和长期积累的专家经验知识,设计了适用于生料浆配料生产特点的基于生料浆质量预测模型的配料专家系统。本文以中铝集团山西分公司氧化铝生产过程为背景。首先,在分析氧化铝配料过程的基础上,确定了影响生料浆质量的主要因素,提出了先建立硅渣成分含量预测模型,然后再建立了生料浆质量预测模型。在此研究基础上,根据配料机理与长期生料浆配料生产总结的专家经验知识,结合产生式系统的知识表示方法,采用基于巴科斯范式(BNF)的知识表示形式,设计了专家知识库。针对配料知识的特点,依照知识的BNF形式,推理机采用启发式搜索和前向推理有机结合的方式实现生料浆配料专家系统的配比计算。然后,用Matlab软件对所设计的生料浆配料专家系统控制效果进行仿真。系统仿真结果表明,基于质量预测模型的生料浆配料专家系统配比计算速度快、配料合格率高,在烧结法氧化铝生产中有很强的应用价值。

氧化铝生料浆配料专家系统设计

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