【摘要】：電解槽的壽命與鋁廠經(jīng)濟效益息息相關,是衡量電解生產(chǎn)優(yōu)劣的重要指標。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)復雜性,針對復雜系統(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行了預測。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)復雜度方面,不同壽命電解槽的系統(tǒng)復雜度也不同,壽命較長的電解槽比壽命較短的電解槽復雜度更低,同時隨著時間的發(fā)展,壽命不同電解槽的復雜度漸漸趨于穩(wěn)定,并明顯區(qū)分開來�；趶碗s度特征的預測可以準確的對壽命不同電解槽進行分類。結(jié)果表明:經(jīng)過去冗余的特征子集可以提高數(shù)據(jù)分析的準確性;電解生產(chǎn)的復雜度與槽壽命呈一定關系:復雜度高時壽命時長較短;基于復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測電解槽壽命。
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TF821

【參考文獻】

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本文編號：2649144