基于多目標(biāo)優(yōu)化的水泥生料配料系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2024-04-14 13:34
水泥生料配料是新型干法水泥生產(chǎn)的重要工序之一,合理的原料配比更是后續(xù)水泥熟料煅燒的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和質(zhì)量保障。在如今礦產(chǎn)資源日益緊張的工業(yè)生產(chǎn)背景下,合理利用礦山資源和降低生產(chǎn)成本成為水泥生產(chǎn)企業(yè)日漸關(guān)注的焦點問題。而水泥生料配料作為礦物原材料消耗調(diào)度和保證熟料燒成質(zhì)量的中間環(huán)節(jié),是實現(xiàn)滿足生產(chǎn)質(zhì)量要求和降低原材料成本的重要突破口。水泥生料配料首先需要根據(jù)熟料三個目標(biāo)率值對原燃料的配比進(jìn)行計算,該計算過程主要以質(zhì)量和成本為目標(biāo),利用所得配比為出磨生料提供質(zhì)量目標(biāo)和配煤比例。從而在后續(xù)生產(chǎn)過程中,僅需按照生料質(zhì)量目標(biāo)要求對入磨物料配比進(jìn)行調(diào)整,即可滿足原定的配煤比例。并且出磨生料至少需要同時滿足三個目標(biāo)率值,從而入磨原材料配比的調(diào)整過程中也具有多變量、多約束和多目標(biāo)等特點,結(jié)果造成人工計算量大且生料質(zhì)量產(chǎn)生劇烈波動等問題。水泥企業(yè)為控制出磨生料質(zhì)量大都安裝有生料檢測設(shè)備,主要有離線分析儀和在線分析儀兩種。離線分析儀中的熒光分析儀具有檢測滯后的缺點,而在線分析儀中的近紅外分析儀也存在無法確定入磨原材料成分的問題,導(dǎo)致生料配料過程受諸多不確定因素影響。為實現(xiàn)水泥企業(yè)提高生產(chǎn)質(zhì)量和降低成本的目的,...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水泥生料配料研究現(xiàn)狀
1.2.2 多目標(biāo)優(yōu)化在配料領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 文章的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 水泥生料配料工藝簡介及多目標(biāo)優(yōu)化方案
2.1 本章引言
2.2 水泥生產(chǎn)工藝
2.2.1 水泥生產(chǎn)流程簡介
2.2.2 水泥生產(chǎn)過程的物理變化與化學(xué)反應(yīng)
2.3 水泥生料配料過程分析
2.3.1 生料配料的目的及內(nèi)部關(guān)系
2.3.2 生料配料難點分析
2.4 水泥生料配料多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方案
2.5 本章小結(jié)
第三章 水泥生料原燃料配料多目標(biāo)優(yōu)化研究
3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題描述及分析
3.2 水泥生料配料多目標(biāo)優(yōu)化模型
3.2.1 優(yōu)化變量選取
3.2.2 目標(biāo)函數(shù)建立
3.2.3 約束條件
3.3 基于NSGA-II的水泥配料多目標(biāo)優(yōu)化模型求解
3.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化算法及約束處理
3.3.2 基于NSGA-II的多目標(biāo)優(yōu)化算法介紹
3.3.3 數(shù)據(jù)分析與參數(shù)設(shè)置
3.3.4 仿真效果及優(yōu)解的選取
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于離線分析儀的生料配料優(yōu)化控制研究
4.1 基于離線分析儀的配料特點分析
4.2 利用磨機(jī)運(yùn)行參數(shù)的配料優(yōu)化研究
4.2.1 磨機(jī)狀態(tài)參數(shù)與生料成分關(guān)系
4.2.2 磨機(jī)數(shù)據(jù)的采集及處理
4.2.3 優(yōu)化模型的建立
4.3 基于LS-SVM的生料Ca O測量模型研究
4.3.1 LS-SVM算法簡介
4.3.2 模型變量選取及時間匹配
4.3.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理及建模訓(xùn)練
4.4 基于專家系統(tǒng)的配料優(yōu)化研究
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于在線分析儀的生料配料多目標(biāo)優(yōu)化研究
5.1 問題分析及設(shè)計思路
5.1.1 近紅外在線分析儀介紹
5.1.2 基于生料成分控制的優(yōu)化設(shè)計方案
5.2 基于在線分析儀的原材料成分計算研究
5.2.1 原材料成分的不確定性分析
5.2.2 原材料成分計算原理分析
5.2.3 原材料成分計算策略研究
5.3 基于水泥生料成分控制的配料多目標(biāo)優(yōu)化研究
5.3.1 生料成分控制目標(biāo)值的制定
5.3.2 基于成分控制的多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型及求解
5.4 本章小結(jié)
第六章 優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
6.1 優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
6.2 優(yōu)化軟件的設(shè)計及實現(xiàn)
6.2.1 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)
6.2.2 數(shù)據(jù)采集軟件的設(shè)計與實現(xiàn)
6.2.3 優(yōu)化界面的設(shè)計與實現(xiàn)
6.2.4 優(yōu)化程序的設(shè)計與實現(xiàn)
6.3 系統(tǒng)仿真
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 論文總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號:3954762
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水泥生料配料研究現(xiàn)狀
1.2.2 多目標(biāo)優(yōu)化在配料領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 文章的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 水泥生料配料工藝簡介及多目標(biāo)優(yōu)化方案
2.1 本章引言
2.2 水泥生產(chǎn)工藝
2.2.1 水泥生產(chǎn)流程簡介
2.2.2 水泥生產(chǎn)過程的物理變化與化學(xué)反應(yīng)
2.3 水泥生料配料過程分析
2.3.1 生料配料的目的及內(nèi)部關(guān)系
2.3.2 生料配料難點分析
2.4 水泥生料配料多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方案
2.5 本章小結(jié)
第三章 水泥生料原燃料配料多目標(biāo)優(yōu)化研究
3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題描述及分析
3.2 水泥生料配料多目標(biāo)優(yōu)化模型
3.2.1 優(yōu)化變量選取
3.2.2 目標(biāo)函數(shù)建立
3.2.3 約束條件
3.3 基于NSGA-II的水泥配料多目標(biāo)優(yōu)化模型求解
3.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化算法及約束處理
3.3.2 基于NSGA-II的多目標(biāo)優(yōu)化算法介紹
3.3.3 數(shù)據(jù)分析與參數(shù)設(shè)置
3.3.4 仿真效果及優(yōu)解的選取
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于離線分析儀的生料配料優(yōu)化控制研究
4.1 基于離線分析儀的配料特點分析
4.2 利用磨機(jī)運(yùn)行參數(shù)的配料優(yōu)化研究
4.2.1 磨機(jī)狀態(tài)參數(shù)與生料成分關(guān)系
4.2.2 磨機(jī)數(shù)據(jù)的采集及處理
4.2.3 優(yōu)化模型的建立
4.3 基于LS-SVM的生料Ca O測量模型研究
4.3.1 LS-SVM算法簡介
4.3.2 模型變量選取及時間匹配
4.3.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理及建模訓(xùn)練
4.4 基于專家系統(tǒng)的配料優(yōu)化研究
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于在線分析儀的生料配料多目標(biāo)優(yōu)化研究
5.1 問題分析及設(shè)計思路
5.1.1 近紅外在線分析儀介紹
5.1.2 基于生料成分控制的優(yōu)化設(shè)計方案
5.2 基于在線分析儀的原材料成分計算研究
5.2.1 原材料成分的不確定性分析
5.2.2 原材料成分計算原理分析
5.2.3 原材料成分計算策略研究
5.3 基于水泥生料成分控制的配料多目標(biāo)優(yōu)化研究
5.3.1 生料成分控制目標(biāo)值的制定
5.3.2 基于成分控制的多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型及求解
5.4 本章小結(jié)
第六章 優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
6.1 優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
6.2 優(yōu)化軟件的設(shè)計及實現(xiàn)
6.2.1 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)
6.2.2 數(shù)據(jù)采集軟件的設(shè)計與實現(xiàn)
6.2.3 優(yōu)化界面的設(shè)計與實現(xiàn)
6.2.4 優(yōu)化程序的設(shè)計與實現(xiàn)
6.3 系統(tǒng)仿真
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 論文總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號:3954762
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