鋁電解槽的陰極是電解槽的重要組成部分,目前大多從工藝角度對陰極進(jìn)行研究,結(jié)合陰極數(shù)據(jù)特征的分析和挖掘尚不多見。本文針對陰極電壓數(shù)據(jù)的變化特點(diǎn)、趨勢分布等信息對陰極電壓進(jìn)行相關(guān)分析,并對其進(jìn)行聚類劃分。在此基礎(chǔ)上,對陰極電壓進(jìn)行異常檢測,定義陰極電壓的異常狀態(tài),并結(jié)合其他生產(chǎn)測量數(shù)據(jù)判斷異常的原因,指導(dǎo)工藝人員控制生產(chǎn)。主要內(nèi)容如下:1.介紹了陰極電壓等測量數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理過程,并應(yīng)用多維分析技術(shù),從多角度觀察數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和變化趨勢。對陰極電壓及其他測量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,找出與陰極電壓正相關(guān)的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,陰極電壓與陰極鋼棒溫度和槽殼溫度存在一定的相關(guān)性。同時(shí)為了更清晰、直觀的展示陰極電壓的分布和變化,通過聚類算法將陰極電壓劃分為若干類,觀察各類陰極電壓變化情況,對陰極電壓的正常和異常狀態(tài)做出基本的判斷。2.針對陰極電壓異常檢測的問題,提出一種基于時(shí)間序列異常檢測的陰極電壓判異算法。該算法首先用滑動窗口對陰極電壓時(shí)間序列進(jìn)行分段,滑動窗口長度不固定,限制分段誤差,段內(nèi)用最小二乘法擬合,擬合誤差超過閾值后結(jié)束分段。分段結(jié)束后計(jì)算每段的長度、斜率和平均值,映射為空間對象集合,再利用局... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 研究目的及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究工作
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
    1.6 本章小結(jié)
第二章 相關(guān)知識與技術(shù)介紹
    2.1 陰極電壓相關(guān)知識
    2.2 數(shù)據(jù)分析與挖掘
        2.2.1 多維分析技術(shù)
        2.2.2 數(shù)據(jù)挖掘
        2.2.3 時(shí)間序列數(shù)據(jù)挖掘
    2.3 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 測量數(shù)據(jù)分析研究
    3.1 測量數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理
        3.1.1 數(shù)據(jù)采集
        3.1.2 數(shù)據(jù)特點(diǎn)
        3.1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.2 測量數(shù)據(jù)多維分析
    3.3 測量數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
        3.3.1 相關(guān)性分析方法
        3.3.2 相關(guān)性分析實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
    3.4 陰極電壓聚類分析
        3.4.1 聚類分析方法
        3.4.2 聚類分析流程
        3.4.3 聚類分析實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于時(shí)間序列異常檢測的陰極電壓判異算法
    4.1 相關(guān)定義
    4.2 算法描述
        4.2.1 算法設(shè)計(jì)
        4.2.2 算法實(shí)現(xiàn)
        4.2.3 算法分析
    4.3 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 陰極電壓智能分析系統(tǒng)
    5.1 系統(tǒng)概述
    5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        5.2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
    5.3 歷史數(shù)據(jù)多維分析模塊
        5.3.1 單槽歷史數(shù)據(jù)多維分析
        5.3.2 多槽歷史數(shù)據(jù)多維分析
    5.4 相關(guān)性分析模塊
        5.4.1 陰極電壓與陰極鋼棒溫度的相關(guān)性分析
        5.4.2 陰極電壓與槽殼溫度的相關(guān)性分析
        5.4.3 陰極電壓與陽極電壓的相關(guān)性分析
    5.5 聚類分析模塊
        5.5.1 算法應(yīng)用
        5.5.2 結(jié)果展示
    5.6 狀態(tài)數(shù)據(jù)可視化模塊
        5.6.1 區(qū)域可視化
        5.6.2 熱力圖
        5.6.3 陰極電壓異常檢測
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及在制造業(yè)的應(yīng)用[J]. 吳雪峰,馬路.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(10)
[2]采用ECharts可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)體系監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 冀瀟,李楊.  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(06)
[3]基于ECharts的可視化高校綜合信息分析決策系統(tǒng)[J]. 王龍,王一男.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(06)
[4]鋁電解槽爐底沉淀和結(jié)殼的處理對策[J]. 洪亞旭,王永崑.  酒鋼科技. 2016(02)
[5]一種基于關(guān)鍵點(diǎn)的時(shí)間序列線性表示方法[J]. 陳帥飛,呂鑫,戚榮志,王龍寶,余霖.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2016(05)
[6]分級存儲數(shù)據(jù)多維分析技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 項(xiàng)玉良,任開銀,張明明,黃高攀.  計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2015(12)
[7]基于關(guān)聯(lián)分析的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)研究綜述[J]. 孫秋年,饒?jiān)?  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2015(S1)
[8]鋁電解陰極性能影響分析[J]. 任靜云,王興云,韓健文,劉昆鵬.  企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2015(02)
[9]基于滑動窗口預(yù)測的水文時(shí)間序列異常檢測[J]. 余宇峰,朱躍龍,萬定生,關(guān)興中.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(08)
[10]基于優(yōu)化相對主元分析的鋁電解槽況診斷[J]. 黃迪,李太福,易軍,田應(yīng)甫.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(08)

碩士論文
[1]鋁電解槽陽極數(shù)據(jù)分析方法研究[D]. 林立明.北方工業(yè)大學(xué) 2014
[2]鋁電解槽多區(qū)域數(shù)據(jù)分析與挖掘[D]. 孟丹.北方工業(yè)大學(xué) 2010
[3]聚類與分類算法及其在鋁電解數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用研究[D]. 聶轟.湖南大學(xué) 2008
[4]鋁電解槽槽況多維分析系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 馬蓉.蘭州大學(xué) 2007



本文編號：2999383