基于支持向量機的轉(zhuǎn)爐終點碳溫預(yù)測模型的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)爐煉鋼是一個非常復(fù)雜的高溫、多相的物理化學(xué)過程。在實際生產(chǎn)中，由于冶煉過程的隨機因素和操作因素的干擾，轉(zhuǎn)爐終點控制的命中問題，長期以來一直成為轉(zhuǎn)爐冶煉的難點。另外，由于受到測溫材料及成本的限制，得到的用于建模的樣本數(shù)據(jù)比較少，使得依據(jù)大量樣本理論的轉(zhuǎn)爐靜態(tài)控制終點預(yù)測常規(guī)建模方法（機理分析，統(tǒng)計分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法）的應(yīng)用受到了一定的限制。利用支持向量機方法建模，可以很好的解決有限樣本預(yù)測的問題，因此，本文采用支持向量回歸機方法建立了轉(zhuǎn)

2、爐終點碳溫預(yù)測模型。
　　 首先基于福建三明鋼鐵廠90噸轉(zhuǎn)爐煉鋼實際生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)，結(jié)合轉(zhuǎn)爐煉鋼的反應(yīng)機理和工藝過程，分析轉(zhuǎn)爐冶煉各因素對終點碳含量和溫度的影響，確定終點碳溫控制變量，建立了基于支持向量回歸機的轉(zhuǎn)爐終點碳溫預(yù)測模型。利用交叉驗證的訓(xùn)練算法，對SL2鋼的100個爐次實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行了模型訓(xùn)練，并對另外40個爐次的終點鋼水溫度及碳含量進行預(yù)測，在終點鋼水溫度偏差±12℃及碳含量偏差±0.02％范圍內(nèi)，得到的終點碳溫雙命

3、中率為80％。
　　 在參數(shù)確定過程繁雜，人為影響因素多，致使模型存在預(yù)測精度不高及應(yīng)用具有一定局限性的情況下，利用自適應(yīng)支持向量回歸算法對模型進行了改進。應(yīng)用改進的模型對轉(zhuǎn)爐數(shù)據(jù)進行預(yù)測，在終點鋼水溫度偏差±10℃及終點碳含量偏差±0.015％范圍內(nèi)得到的終點為82.5％碳溫雙命中率。該方法明顯地提高了終點鋼水溫度及碳含量的預(yù)測精度，且實現(xiàn)了模型參數(shù)的自動選取，完全避免了交叉驗證選取參數(shù)的繁雜步驟。
　　 為更好的說明