基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的冶金工藝專家系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近些年來，隨著鋼鐵行業(yè)高速發(fā)展帶來的產(chǎn)能過剩，以及國(guó)際和國(guó)內(nèi)礦石原料價(jià)格的上漲，使鋼鐵冶金企業(yè)的利潤(rùn)空間進(jìn)一步壓縮，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇。因此，為了提升競(jìng)爭(zhēng)力，鋼鐵冶金企業(yè)越來越關(guān)注其生產(chǎn)過程中的資源利用率和綜合經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文所研究的冶金工藝專家系統(tǒng)，有助于鋼鐵冶金企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中優(yōu)化其生產(chǎn)工藝流程，從而提高整個(gè)生產(chǎn)過程的資源利用率和綜合經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)冶金生產(chǎn)過程中不同環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，冶金工藝專家系統(tǒng)分為原料管理、配料優(yōu)化、

2、制粒評(píng)價(jià)和燒結(jié)評(píng)價(jià)四個(gè)功能模塊；其中原料管理模塊儲(chǔ)存了原料的基本信息、各種理化信息和圖片信息；配料優(yōu)化模塊采用線性規(guī)劃算法，在滿足混合料化學(xué)成分含量和粒度分布等約束條件的基礎(chǔ)上，以綜合成本為目標(biāo)函數(shù)來優(yōu)化混合料配比；制粒評(píng)價(jià)模塊基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了制粒效果預(yù)測(cè)模型，并引入濕容量的概念建立起最佳含水量預(yù)測(cè)模型；燒結(jié)評(píng)價(jià)模塊通過燒結(jié)工藝過程中物料與熱量的收支關(guān)系來計(jì)算燒結(jié)工藝中的最佳配碳量，同時(shí)也通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起用于預(yù)測(cè)燒結(jié)成品礦的

3、各種理化指標(biāo)的燒結(jié)礦性能預(yù)測(cè)模型。相對(duì)于鋼鐵冶金企業(yè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或者是行業(yè)專家確定工藝環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)參數(shù)，冶金工藝專家系統(tǒng)計(jì)算和預(yù)測(cè)出的相關(guān)參數(shù)具有更好準(zhǔn)確度和靈活性。
　　本文內(nèi)容主要包括以下三個(gè)方面：
　　首先，在分析了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和線性規(guī)劃相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，提出了本文的研究背景及意義。
　　其次，通過分析和研究BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和線性規(guī)劃理論，將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和線性規(guī)劃應(yīng)用于冶金工藝配料、制粒和燒結(jié)等

4、流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)；提出了相應(yīng)的算法，并建立了冶金工藝專家系統(tǒng)模型，給出了部分樣本數(shù)據(jù)和算法應(yīng)用的測(cè)試結(jié)果。
　　最后，在以上研究基礎(chǔ)上，將建立的模型用于冶金工藝專家系統(tǒng)具體功能模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中。
　　目前冶金工藝專家系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)多家鋼鐵冶金企業(yè)投入使用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，對(duì)企業(yè)配料、制粒和燒結(jié)等工藝流程參數(shù)的優(yōu)化具有比較好的效果，并能從宏觀的角度對(duì)整個(gè)冶金工藝流程進(jìn)行全流程技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)，有助于合理地調(diào)整生產(chǎn)方案。