面向加熱爐運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)的過(guò)程監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的大型化、復(fù)雜化，一旦系統(tǒng)發(fā)生異常狀況，將造成巨大損失。因此，研究能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷顯得格外重要。基于多元統(tǒng)計(jì)的過(guò)程監(jiān)測(cè)和診斷方法在理論和實(shí)際應(yīng)用中現(xiàn)如今已取得很大的進(jìn)步。本論文所研究的內(nèi)容就是源于上述的多元統(tǒng)計(jì)方法，但不是應(yīng)用這些方法進(jìn)行故障診斷而是應(yīng)運(yùn)這些方法對(duì)加熱爐生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，以此數(shù)據(jù)作為改善設(shè)備在線(xiàn)數(shù)學(xué)模型的依據(jù)，是面向生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)的過(guò)程監(jiān)測(cè)。
　　準(zhǔn)確的在線(xiàn)數(shù)學(xué)模型對(duì)加

2、熱爐生產(chǎn)過(guò)程有著重要的意義。其中，基于總括熱吸收率法因其算法簡(jiǎn)單、計(jì)算量小，在加熱爐的在線(xiàn)數(shù)學(xué)模型中得到了廣泛應(yīng)用。但模型中關(guān)鍵參數(shù)——總括熱吸收率，易受生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行狀態(tài)（包括燃燒流動(dòng)、熱工操作參數(shù)等）影響，在實(shí)際生產(chǎn)中難以自動(dòng)評(píng)價(jià)。本文提出基于多元統(tǒng)計(jì)的過(guò)程監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)方法，為總括熱吸收率的在線(xiàn)校正提供依據(jù)。主要研究工作如下：
　　(1)分析了基于總括熱吸收率的加熱爐數(shù)學(xué)模型并探究了數(shù)學(xué)模型的影響參數(shù)，確定了運(yùn)行狀態(tài)和總括吸收率的關(guān)

3、系。
　　(2)采用基于主元分析(PCA)和獨(dú)立成分分析(ICA)的過(guò)程監(jiān)測(cè)方法，將加熱爐生產(chǎn)過(guò)程看為服從高斯分布和非高斯分布，對(duì)加熱爐各加熱段的熱工數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和比較分析。針對(duì)兩類(lèi)鋼坯的監(jiān)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了方法的有效性。
　　(3)引入基于規(guī)范變量獨(dú)立主元分析(CV-ICA)過(guò)程監(jiān)測(cè)方法。該方法將加熱爐生產(chǎn)過(guò)程看做是動(dòng)態(tài)過(guò)程，通過(guò)CVA將原始熱工數(shù)據(jù)空間劃分為主部殘部規(guī)范變量空間，并分別對(duì)規(guī)范變量空間進(jìn)行ICA處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果