高爐數(shù)學(xué)模型和專家系統(tǒng)的研究.pdf

1、高爐冶煉機理一直是高爐復(fù)雜物化反應(yīng)研究的重要領(lǐng)域，對其機理模型的探討和掌握將有助于高爐專家系統(tǒng)的研究和成功設(shè)計。 本文對不銹鋼分公司2500m<'3>高爐的設(shè)備、工藝要求進行了描述，給出了部分配置和參數(shù)。通過對綜合配料模型從冶煉機理上的探討和研究，得出影響最終生鐵成分的因素是多變且復(fù)雜的，因此該模型在高爐專家系統(tǒng)中被作為一個獨立的模型。 通過理論研究和實際分析，本文最終選取了影響硅預(yù)測的五個因素，建立了反向傳播(BP)神

2、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型并進行了仿真研究。研究表明，選取不同的輸入?yún)?shù)和函數(shù)、隱含層數(shù)量，對硅預(yù)測模型的仿真結(jié)果和精度是不同的。 高爐專家系統(tǒng)的主要控制目標(biāo)是保持爐況穩(wěn)定，防止?fàn)t況異常，如崩料、懸料、爐缸凍結(jié)或堆積以及煤氣分布不良等。通過專家系統(tǒng)可提前向操作人員發(fā)出恢復(fù)爐況的建議。高爐專家系統(tǒng)的核心技術(shù)之一是收集本高爐冶煉專家的經(jīng)驗和知識，建立針對本高爐情況的知識庫；其二是及時、充分采集現(xiàn)場的各種測量數(shù)據(jù)；其三是計算機智能技術(shù)的綜合應(yīng)用，結(jié)合

3、知識庫對采集的數(shù)據(jù)進行分析、判斷和推理。因此，專家系統(tǒng)智能技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和知識庫的建立是系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵。 針對2500m<'3>高爐，本文設(shè)計了專家系統(tǒng)和原高爐控制系統(tǒng)的硬件連接方式和結(jié)構(gòu)部署，系統(tǒng)采用了數(shù)據(jù)、計算、診斷和操作的模塊化設(shè)計，著重研究了以高爐整體作為研究對象、數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)、以知識規(guī)則演繹過程為核心、模糊邏輯推理技術(shù)、自動跟蹤技術(shù)，并對高爐專家系統(tǒng)的應(yīng)用功能進行了設(shè)計。 高爐專家系統(tǒng)在爐熱指數(shù)和高爐