【摘要】：陽極是鋁電解反應(yīng)中參加電化學(xué)反應(yīng)的一種電極,陽極質(zhì)量的好壞也直接影響了鋁電解反應(yīng)的反應(yīng)速度及電解槽的壽命。目前,陽極生產(chǎn)主要是從原料控制、煅燒溫度控制、配方的優(yōu)化、振動、成型混捏過程以及控制焙燒溫度曲線等方面來提高陽極的質(zhì)量。本文通過研究煅燒工藝參數(shù)數(shù)據(jù)和煅后焦質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)、成型工藝參數(shù)數(shù)據(jù)和成型質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)及焙燒工藝參數(shù)數(shù)據(jù)與陽極質(zhì)量等級之間的關(guān)系建立陽極質(zhì)量預(yù)測算法模型,幫助工藝人員合理調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù),提高陽極質(zhì)量。本文首先分析了陽極生產(chǎn)過程中不同工序的工藝參數(shù)與質(zhì)量參數(shù)之間的相關(guān)性,確定對陽極質(zhì)量影響較大的特征參數(shù),并完成特征參數(shù)的提取,之后,對提取到的特征參數(shù)數(shù)據(jù)做歸一化處理。其次,使用RCNN算法建立煅燒、成型及焙燒工藝參數(shù)及質(zhì)量參數(shù)與陽極質(zhì)量關(guān)系的預(yù)測模型,用來獲得煅燒、成型及焙燒工藝參數(shù)及質(zhì)量參數(shù)與陽極質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系。然后,通過陽極生產(chǎn)的工序?qū)r間維度進行池化,并加入新的卷積層和池化層,對每個階段的特征維度進行卷積,來優(yōu)化RCNN模型丟失信息的不足。最后,本文運用軟件工程中需求分析、總體設(shè)計、系統(tǒng)功能設(shè)計、系統(tǒng)詳細設(shè)計、編碼、測試等軟件開發(fā)過程開發(fā)了陽極質(zhì)量分析與預(yù)測系統(tǒng)。系統(tǒng)主要實現(xiàn)了生產(chǎn)工序不同階段的工藝參數(shù)及質(zhì)量參數(shù)與陽極質(zhì)量之間的關(guān)系分析,并以圖表等方式展示出不同條件下陽極質(zhì)量的預(yù)測結(jié)果,幫助企業(yè)調(diào)控陽極生產(chǎn)過程中各生產(chǎn)工序中主要工藝參數(shù)配置。
【圖文】：

２．１．３焙燒工序逡逑焙燒是生產(chǎn)陽極最重要的一道工序。陽極焙燒爐一般由若干個爐室組成，平逡逑行排成兩行，如圖２－２所示，每行包括１７個爐室，每一爐室有８個料箱和９個逡逑中空火道，沿爐子主軸線平行配置。通過對焙燒爐內(nèi)溫度的控制和調(diào)節(jié)，可以使逡逑生塊中的瀝青快速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使生塊的結(jié)構(gòu)變得均勻，生產(chǎn)出質(zhì)量合格的陽逡逑極。加強焙燒升溫曲線的把控，可以很大程度上提高陽極的質(zhì)量和穩(wěn)定性。逡逑７逡逑

其能對序列的非線性特征進行高效率學(xué)習(xí)ｗ。循環(huán)yL經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在自然語言處理等方逡逑面有很廣泛的應(yīng)用。逡逑如圖２－３是典型的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把每個時刻的輸入與當前的逡逑模型的狀態(tài)進行結(jié)合，從而得到一個輸出。從圖２－４中可以看出，主體結(jié)構(gòu)的輸逡逑入除了輸入層的Ｘ，之外，還有循環(huán)邊提供的當前時刻的狀態(tài)。每個時刻，主體結(jié)逡逑構(gòu)會讀取／時刻的輸入尤，并輸出一個值0，，，同時主體結(jié)構(gòu)的狀態(tài)也會從當前步逡逑傳遞到下一步。在／時刻，狀態(tài)＇邋則融合了前面，不，序列的信息。逡逑0ｔ逡逑１１４／逡逑Ａ逡逑圖２－３典型循環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逡逑°ｔ－ｉ邐0ｔ逡逑ｗ邐ｊｗ逡逑ｉ邐ｘｃ邐ｘｔｉｉ逡逑圖２－４循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)按時間展開后結(jié)構(gòu)逡逑用比較小的非零元素來初始化隱藏單元可以提升網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性Ｍ。隱藏逡逑層的計算公式如下：逡逑ｈｔ邋—邋ｆｎ（ＪＪＨＨｈｔ邋－１邋＋邋ＷｉｈＸｉ邋＋邋Ｚ？／；）邐（２－１）逡逑是隱藏層激活函數(shù)，＆是隱藏單元偏置向量，是隱藏單元和輸出層逡逑連接的權(quán)重。輸出層的計算公式是：逡逑ｙｔ邋—邋＾ｏ＾ＪＬＪ＾Ｈｏｈｔ邋＂ｉ－邋ｂ0＾邐（２邋２）逡逑是激活函數(shù)，＆是輸出層偏置向量。輸入是有時間序列的，所以上述過逡逑程也是隨時間＜＝（１，…，重復(fù)執(zhí)行的。逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP311.52;TF821

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本文編號：2611310