【摘要】：電解槽的壽命與鋁廠經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān),是衡量電解生產(chǎn)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。目前對于電解槽壽命的研究主要從材料、筑爐質(zhì)量入手,缺乏對于歷史數(shù)據(jù)的運(yùn)用,未能從數(shù)據(jù)的角度出發(fā),探究生產(chǎn)工藝參數(shù)對壽命的影響。電解槽壽命預(yù)測的核心是壽命特征的提取,它是建立在對工藝參數(shù)數(shù)據(jù)的分析基礎(chǔ)上,因此對于工藝參數(shù)歷史數(shù)據(jù)的分析有重要意義。首先,本文基于工藝參數(shù)歷史數(shù)據(jù),研究了電解槽生產(chǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征,分析了冗余特征對數(shù)據(jù)分析的影響,基于無監(jiān)督特征選擇方法提取了工藝參數(shù)數(shù)據(jù)集的最優(yōu)子集;其次針對電解槽工藝參數(shù)時間序列,分析了不同壽命序列的數(shù)據(jù)分布,并從趨勢、數(shù)據(jù)波動等方面分析了電解槽工藝參數(shù)數(shù)據(jù)在生產(chǎn)過程中的變化,同時應(yīng)用聚類分析手段,從工藝參數(shù)數(shù)據(jù)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)層面,分析了不同電解槽槽況分布的差異;最后,基于信息理論的熵值分析研究了不同壽命電解槽的系統(tǒng)復(fù)雜性,針對復(fù)雜系統(tǒng)的多尺度性,結(jié)合多尺度分析(EMD)技術(shù)提取了電解槽的壽命特征并基于壽命特征對壽命進(jìn)行了預(yù)測。經(jīng)過篩選后的特征子集相對于初始特征集合在聚類方面效果更好;從數(shù)據(jù)分布角度,壽命優(yōu)良電解槽的數(shù)據(jù)分布更加集中,工作電壓數(shù)據(jù)主要分布在3.96附近且工藝參數(shù)波動范圍較小;從槽況分布角度,電解槽的槽況發(fā)展趨勢整體表現(xiàn)為:中前期單一穩(wěn)定,后期復(fù)雜多變且槽況分類數(shù)較前期有所增加,聚類結(jié)果顯示壽命較短的電解槽的槽況種類(6類)要明顯多于壽命較長(平均3.5類)的電解槽;在系統(tǒng)復(fù)雜度方面,不同壽命電解槽的系統(tǒng)復(fù)雜度也不同,壽命較長的電解槽比壽命較短的電解槽復(fù)雜度更低,同時隨著時間的發(fā)展,壽命不同電解槽的復(fù)雜度漸漸趨于穩(wěn)定,并明顯區(qū)分開來�；趶�(fù)雜度特征的預(yù)測可以準(zhǔn)確的對壽命不同電解槽進(jìn)行分類。結(jié)果表明:經(jīng)過去冗余的特征子集可以提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性;電解生產(chǎn)的復(fù)雜度與槽壽命呈一定關(guān)系:復(fù)雜度高時壽命時長較短;基于復(fù)雜度的特征提取能夠反映不同壽命電解槽的特征并可以用于預(yù)測電解槽壽命。
【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】：2017
【分類號】：TF821

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2649144