連鑄二冷過程監(jiān)控及其數(shù)據(jù)可靠性研究.pdf

1、隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展,提高鑄坯產(chǎn)量和質(zhì)量是連鑄技術(shù)研究的主要問題之一。而連鑄二冷配水是決定鑄機(jī)產(chǎn)量和鑄坯質(zhì)量的主要因素,采用二級動態(tài)優(yōu)化配水技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段,因此保證冷卻過程數(shù)據(jù)可靠性和設(shè)備處于正常工作狀態(tài)是非常必要的。對于二冷設(shè)備問題,如噴嘴存在的飽和、漏水、堵塞等問題,需要及時發(fā)現(xiàn)并及時解決。同時,在連鑄過程生產(chǎn)中,提供給二級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要有可靠性,及時發(fā)現(xiàn)有故障的數(shù)據(jù),避免不可靠的數(shù)據(jù)用于二冷配水等過程優(yōu)化與管理

2、系統(tǒng)中。本文以三明鋼鐵廠五號連鑄機(jī)為研究對象,根據(jù)連鑄生產(chǎn)過程實際數(shù)據(jù),建立連鑄過程監(jiān)控模型。
　　 首先,進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞直接影響到過程監(jiān)控模型的建立和監(jiān)控效果,在建立統(tǒng)計模型進(jìn)行過程監(jiān)控時,需要對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。本文分析了影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的4個重要因素:無量綱化、剔除異常點、消噪、確定建模數(shù)據(jù)數(shù)量等,并針對每一種影響因素提出數(shù)據(jù)處理的方法:數(shù)據(jù)歸一化、異常點剔除、基于小波技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波、建模數(shù)據(jù)數(shù)量選擇等。<

3、br>　　 其次,主要以主元分析方法(PCA)為理論工具,以福建三明鋼鐵廠五號連鑄機(jī)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),針對連鑄過程二冷區(qū)設(shè)備故障(如噴嘴飽和、堵塞、漏水等),利用主元分析的方法建立連鑄過程監(jiān)控模型。針對過程中的慢時變特性,在PCA方法基礎(chǔ)上,建立基于遞歸主元分析(RPCA)的連鑄過程監(jiān)控模型,針對監(jiān)控指標(biāo)中傳統(tǒng)丁?？刂葡薜牟蛔?應(yīng)用了T2控制限的改進(jìn)方法。并通過與基于PCA的監(jiān)控模型進(jìn)行對比分析,基于RPCA的監(jiān)控模型可以有效減少

4、監(jiān)控過程中的誤報、漏報現(xiàn)象。
　　 第三,在主元分析基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了基于獨立元分析(ICA)建立連鑄過程監(jiān)控模型。利用ICA方法獲得的獨立分量滿足統(tǒng)計意義下的獨立特性,比PCA方法獲得的主元互不相關(guān)特性更強(qiáng)。通過與基于PCA的過程監(jiān)控進(jìn)行對比,基于ICA的連鑄過程監(jiān)控具有更好的監(jiān)控能力,能夠靈敏地檢測出故障的發(fā)生,同時對PCA算法不能發(fā)現(xiàn)的故障,亦有較好的檢測效果。
　　 最后,建立了連鑄過程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用平臺。為了將