复杂有色冶金生产过程智能建模、控制与优化PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 我国有色金属工业的发展 1

1.2 有色金属冶炼生产的特点 2

1.2.1 有色金属冶炼生产工艺简介 2

1.2.2 有色金属冶炼生产的特点 4

1.3 有色金属生产过程自动化技术的发展 5

1.4 本书的主要内容 6

参考文献 6

第2章 智能集成建模 8

2.1 智能集成建模的提出 8

2.2 智能集成建模的基本框架 10

2.2.1 基本概念 10

2.2.2 智能集成建模的形式和结构 10

2.2.3 智能集成建模的形式化描述 13

2.3 智能集成建模的工程实现 13

2.4 小结 14

参考文献 15

第3章 基于神经网络的智能集成建模方法 16

3.1 神经网络发展 16

3.2 多层前向神经网络的结构、算法 17

3.3 多神经网络的集成建模方法 19

3.3.1 自适应监督式分布神经网络的提出 20

3.3.2 ASDNN的总体结构 21

3.3.3 ASDNN样本空间的监督式聚类 22

3.3.4 ASDNN网络的自适应学习 24

3.4 神经网络与传统建模方法的集成 26

3.4.1 两类建模方法集成的必要性与可行性 26

3.4.2 两类建模方法的集成形式 27

3.5 神经网络与其他智能方法集成建模 30

3.5.1 NN和FS集成建模的可行性 31

3.5.2 NN与FS的集成形式 32

3.5.3 用模糊逻辑增强的神经网络 34

3.5.4 模糊系统的网络化集成建模方法 38

3.6 小结 48

参考文献 48

第4章 复杂有色冶金生产过程智能优化控制 50

4.1 智能优化控制问题 50

4.2 智能集成优化控制结构 51

4.3 有色冶金过程操作模式优化 53

4.3.1 操作模式优化的提出 53

4.3.2 操作模式定义 54

4.3.3 基于数据驱动的操作模式优化框架 55

4.4 工程智能优化算法 57

4.4.1 工程优化算法分类 57

4.4.2 模拟退火算法基本思想及特点 58

4.4.3 遗传算法基本思想及特点 59

4.4.4 微粒群算法基本思想及特点 61

4.5 小结 63

参考文献 63

第5章 铅锌冶炼生产过程的优化控制 65

5.1 基于成本最小的铅锌冶炼企业原料供应优化 65

5.1.1 铅锌冶炼企业原料供应系统的特点 65

5.1.2 原料采购优化决策 66

5.1.3 原料库存的智能综合优化控制 70

5.1.4 原料量价实时预警 73

5.2 锌湿法冶炼净化过程优化控制 76

5.2.1 锌湿法冶炼净化过程生产工艺 77

5.2.2 净化过程中钴离子浓度在线检测 80

5.2.3 净化过程的优化控制 83

5.3 大型锌湿法电解生产综合优化控制 89

5.3.1 大型锌湿法电解生产工艺 90

5.3.2 大型锌湿法电解生产综合优化控制总体框架 91

5.3.3 锌电解过程能耗模型 92

5.3.4 锌电解沉积过程电力负荷优化调度 95

5.3.5 锌电解沉积过程工艺条件优化控制 98

5.3.6 锌电解整流机组智能优化运行 101

5.3.7 大型锌湿法电解生产综合优化控制系统 102

5.4 铅锌熔炼过程智能优化控制 104

5.4.1 铅锌熔炼过程工艺机理分析 104

5.4.2 铅锌熔炼产量预测模型 105

5.4.3 铅锌熔炼过程炉况评判及炉况优化 108

5.5 铅锌生产过程密闭鼓风炉智能故障诊断 113

5.5.1 密闭鼓风炉铅锌熔炼过程故障分析 113

5.5.2 密闭鼓风炉铅锌熔炼过程透气性预报模型 115

5.5.3 密闭鼓风炉结瘤故障智能诊断 117

5.5.4 密闭鼓风炉智能故障诊断系统 120

5.6 小结 122

参考文献 123

第6章 铜闪速熔炼生产过程优化控制 124

6.1 铜精矿配料过程优化 124

6.1.1 铜精矿配料优化建模 125

6.1.2 基于软约束调整的优化计算 126

6.1.3 工业实例计算 128

6.1.4 配料优化系统设计 130

6.2 铜精矿气流干燥过程优化控制 131

6.2.1 铜精矿干燥工艺过程 131

6.2.2 精矿干燥过程机理建模 132

6.2.3 精矿干燥水分软测量的智能集成建模 135

6.2.4 干燥混合气的智能优化控制 139

6.2.5 干燥过程优化系统设计 144

6.3 闪速炉炉况评判与操作优化 145

6.3.1 闪速炉简介 145

6.3.2 闪速炉物料平衡和热平衡计算模型 146

6.3.3 闪速炉工艺指标的智能集成预测模型 151

6.3.4 闪速炉炉况操作模式优化 158

6.3.5 闪速炉炉况综合优化控制系统设计与实现 162

6.4 PS转炉优化控制 162

6.4.1 铜锍吹炼过程 162

6.4.2 铜锍吹炼的氧量平衡计算模型 163

6.4.3 吹炼终点在线预报 168

6.4.4 冷料添加操作优化 173

6.4.5 PS转炉优化控制系统设计与应用 180

6.5 小结 181

参考文献 182

第7章 氧化铝生产过程优化控制 183

7.1 氧化铝生产流程概述 183

7.2 烧结法氧化铝配料过程的优化控制 184

7.2.1 配料过程工艺分析 185

7.2.2 优化控制总体方案 186

7.2.3 生料浆质量预测智能集成模型 188

7.2.4 生料浆配比优化计算 192

7.2.5 生料浆智能倒槽 194

7.2.6 生料浆优化配料系统工业应用 203

7.3 高压溶出过程质量指标的软测量 205

7.3.1 高压溶出过程工艺分析与机理建模 205

7.3.2 苛性比值与溶出率的智能集成建模方法 210

7.3.3 预测模型的在线校正 222

7.3.4 软测量模型的工业应用 228

7.4 氧化铝蒸发过程优化控制 230

7.4.1 氧化铝蒸发工艺流程与优化控制总体架构 230

7.4.2 蒸发过程出料浓度预测模型 233

7.4.3 蒸发过程能耗分析模型 245

7.4.4 基于？评价指标的蒸发过程节能优化 252

7.5 连续碳酸化分解过程智能控制 257

7.5.1 连续碳酸化分解过程机理分析 257

7.5.2 优化控制总体方案 261

7.5.3 首槽进料量软测量与稳定控制 261

7.5.4 末槽分解率在线预测与优化控制 266

7.5.5 系统实现与工业应用 270

7.6 小结 271

参考文献 271

第8章 大型高强度铝合金构件制备重大装备智能控制 273

8.1 大型模锻水压机智能控制技术 273

8.1.1 大型模锻水压机和模锻工艺分析 273

8.1.2 大型模锻水压机欠压量在线智能检测方法 275

8.1.3 多关联位置电液比例伺服系统高精度快速定位智能控制技术 278

8.1.4 模锻水压机批量生产自学习控制技术 282

8.1.5 基于压力原则的模锻过程压力智能优化控制技术 285

8.1.6 智能控制系统设计与实现 287

8.2 大型立式淬火炉智能控制技术 288

8.2.1 大型立式淬火炉工作原理及控制要求 288

8.2.2 炉内锻件温度智能测量方法 289

8.2.3 基于信息矩阵的传感器最佳位置配置方法 292

8.2.4 多区段高精度、高均匀性温度智能控制技术 295

8.2.5 基于操作模式的大型立式淬火炉温度优化控制技术 298

8.2.6 大型立式淬火炉智能控制系统实现与应用 299

8.3 小结 301

参考文献 301