基于多目標(biāo)優(yōu)化模型的煉焦生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化方法研究與應(yīng)用.pdf

1、煉焦生產(chǎn)過(guò)程是復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程，具有多因素耦合，大時(shí)滯、多約束等特點(diǎn)，由于各個(gè)過(guò)程缺乏關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)而難以達(dá)到企業(yè)期望的綜合生產(chǎn)目標(biāo)。如何通過(guò)調(diào)整子過(guò)程的操作參數(shù)來(lái)達(dá)到企業(yè)期望的綜合生產(chǎn)目標(biāo)是煉焦生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化的關(guān)鍵問(wèn)題。 在充分分析了煉焦生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，提出了在綜合生產(chǎn)目標(biāo)與過(guò)程操作參數(shù)之間增加局部?jī)?yōu)化目標(biāo)的過(guò)程優(yōu)化策略，即建立綜合生產(chǎn)目標(biāo)與局部?jī)?yōu)化目標(biāo)的關(guān)聯(lián)模型，將綜合生產(chǎn)目標(biāo)映射為局部?jī)?yōu)化目標(biāo)，再以局部?jī)?yōu)化目標(biāo)作為各過(guò)程控制系統(tǒng)

2、的設(shè)定值和作業(yè)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)決策參數(shù)。各過(guò)程控制系統(tǒng)只需要調(diào)整過(guò)程操作參數(shù)來(lái)達(dá)到局部?jī)?yōu)化目標(biāo)。針對(duì)這樣的優(yōu)化策略，提出了以焦炭產(chǎn)量最大、焦?fàn)t能耗最小為優(yōu)化目標(biāo)，焦炭質(zhì)量與工藝要求為約束條件，目標(biāo)火道溫度、集氣管壓力、結(jié)焦時(shí)間為決策變量的過(guò)程優(yōu)化思想。 首先根據(jù)機(jī)理分析以及人工經(jīng)驗(yàn)定性分析了綜合生產(chǎn)目標(biāo)的影響因素，然后采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法定量計(jì)算了綜合生產(chǎn)目標(biāo)的主要影響因素的灰色關(guān)聯(lián)度，從而確定了多目標(biāo)優(yōu)化模型的輸入變量。其次在灰色

3、關(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)正常工況下建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)優(yōu)化模型，針對(duì)異常工況下建立多元回歸多目標(biāo)優(yōu)化模型。最后，分別采用多目標(biāo)遺傳算法(MOGA)以及線性加權(quán)和(LWS)與廣義簡(jiǎn)約梯度(GRG)組合優(yōu)化算法求解，最終將獲得決策變量目標(biāo)火道溫度、集氣管壓力、結(jié)焦時(shí)間的優(yōu)化值分別作為加熱燃燒過(guò)程控制系統(tǒng)、集氣管壓力控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)定值以及作業(yè)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)的決策參數(shù)。從而完成與這些子系統(tǒng)的無(wú)縫連接。 以VC++為開(kāi)發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)了煉焦生產(chǎn)