大型預(yù)焙鋁電解槽槽電壓波動(dòng)特征提取.pdf

1、大型預(yù)焙鋁電解槽的穩(wěn)定性研究是鋁電解生產(chǎn)中的熱點(diǎn)課題，從鋁電解槽可在線檢測(cè)量入手診斷其運(yùn)行狀況，進(jìn)行相應(yīng)的操作是提高其穩(wěn)定性的重要措施。 槽電壓是鋁電解槽中一個(gè)能夠在線檢測(cè)的參數(shù)，其波動(dòng)信號(hào)中包含大量的與電解槽運(yùn)行相關(guān)的信息。從槽電壓波動(dòng)中提取特征，是建立相應(yīng)的槽況診斷系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。 本論文以320kA系列預(yù)焙鋁電解槽為研究對(duì)象，大量采集了典型故障槽的槽電壓波動(dòng)信號(hào)，利用小波除噪技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了預(yù)處理，然后分別利用功率譜

2、估計(jì)算法以及小波包分解技術(shù)對(duì)槽電壓波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了分析，得到以下重要結(jié)論： （1）利用小波除噪技術(shù)對(duì)電壓波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行除噪不但能夠保留原始信號(hào)中的重要信息，而且能夠很好的剔除噪聲，使信號(hào)變得平滑，不同的槽電壓波動(dòng)信號(hào)有不同的最優(yōu)基小波。 （2）基于非參數(shù)法的功率譜估計(jì)分辨率很差，不能很好的提取槽電壓波動(dòng)信號(hào)的特征，而基于參數(shù)法的功率譜估計(jì)的分辨率大大的提高，能夠很好的提取某些槽況下槽電壓波動(dòng)的特征，而且得到的結(jié)果物理意義明確

3、；但是對(duì)于平穩(wěn)性很差，突變信息多的信號(hào)，參數(shù)法不能很好的提取特征。雖然子空間法比參數(shù)法分辨率更高，但是其算法過(guò)于復(fù)雜，不適宜在工程實(shí)際中應(yīng)用。 （3）對(duì)槽電壓波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行一至三層小波包分解，發(fā)現(xiàn)三層小波包分解能夠很好的提取槽電壓波動(dòng)的能量特征向量，而且由于向量維數(shù)較高，抗干擾能力強(qiáng)。對(duì)三層小波包分解進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)不同的信號(hào)有不同的最優(yōu)小波包分解樹(shù)。 （4）對(duì)功率譜分析和小波分析兩種算法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩種算法相輔相成，各