混合智能優(yōu)化控制方法的研究及其在鋁電解中的應(yīng)用.pdf

1、對鋁電解槽進(jìn)行優(yōu)化控制的主要目的，是提高電流效率，降低電能消耗。計算機(jī)智能控制能夠出色的完成這一任務(wù)。然而，鋁電解工業(yè)過程的工藝指標(biāo)（如電流效率、直流電耗等）往往難以在線測量，與底層控制回路的設(shè)定值（如設(shè)定NB、設(shè)定電壓等）密切相關(guān)，它們之間的動態(tài)特性常常具有強(qiáng)非線性、強(qiáng)耦合、難以用精確模型來描述、隨工況和槽況運行條件變化而變化的綜合復(fù)雜性，難以采用已有控制方法實現(xiàn)運行優(yōu)化控制。鋁電解工業(yè)過程運行的控制系統(tǒng)必須采用多種控制方法相結(jié)合，以

2、實現(xiàn)在半閉環(huán)的工業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制。鋁電解優(yōu)化控制生產(chǎn)過程的控制問題實質(zhì)是：將生產(chǎn)過程中的可控參數(shù)盡量控制在工藝要求的目標(biāo)值范圍內(nèi)。本文提出了根據(jù)電解槽的槽況和運行工況實時調(diào)整控制回路設(shè)定值，將工藝指標(biāo)控制在目標(biāo)范圍內(nèi)的混合智能優(yōu)化控制方法。
　　 論文主要工作和成果如下：
　　 ①提出了電解槽槽況、運行工況應(yīng)作為智能控制決策影響因子：定義槽況、工況以便反映槽自身的生產(chǎn)性能，槽控機(jī)在參與控制時，要根據(jù)當(dāng)前槽況、工況來對

3、控制變量進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整，從而使控制更細(xì)、更接近工藝要求的設(shè)定值，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
　　 ②提出了一種混合智能優(yōu)化控制方法：應(yīng)用人工智能技術(shù)，構(gòu)建基于案例推理的控制回路預(yù)設(shè)定模型，基于規(guī)則推理的工況診斷模型，基于規(guī)則推理的槽況診斷模型，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流分類識別模型；在此基礎(chǔ)上構(gòu)建合適的專家系統(tǒng)模式，實時的對各個系列電解槽的工況和槽況進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。根據(jù)改進(jìn)的智能控制策略推理其控制回路設(shè)定值的修正值，并通過通訊接口傳給下位機(jī)