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基于集成LSSVM的湿法冶金置换过程产品质量控制.pdf 69页

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东北大学硕士学位论文 摘要 基于集成LSSVM的湿法冶金置换过程产品质量控制 摘 要 我国蕴藏着大量低品位有色金属资源,随着国民经济的增长,工业化的不断推进, 如何经济有效地利用这类矿产资源,对我国的可持续发展战略具有极其重要的意义。湿 法冶金作为提取冶炼的两大技术之一,其显著优点在于原料中有价金属综合回收程度 高、有利于环境保护、生产过程较易实现连续化和自动化,因此更适合低品位矿产资源 的回收利用。置换过程是湿法冶金的重要工序之一,但是目前我国对置换过程的控制还 停留在离线分析、经验调整、手动控制的水平,导致绝大多数湿法冶金企业生产效率低、 资源消耗大、产品质量不稳定,这些已经成为制约我国湿法冶金工业发展的瓶颈。 本文针对置换过程产品质量控制问题,在深入分析置换过程特点的基础上,开展了 置换过程机理建模、数据建模以及优化控制等方面的研究工作。文章主要内容包括: 1、在对置换过程深入分析的基础上,根据反应动力学、物料平衡以及压滤机过滤 方程等原理,建立了锌粉置换过程机理模型,并通过仿真分析了其稳态特性。 2、针对机理模型在工业现场难以直接应用的难题,提出采用数据建模的方法来解 决置换过程产品质量在线预测问题。结合置换过程的特点,选择利用基于集成最小二乘 支持向量机(StackedLSSVM)离线建模的方法,经过核函数选取、辅助变量的确定、 成员LSSVM模型数据选择等步骤,建立了置换过程的数据模型。最后通过仿真验证, 建模方法的有效性。 3、置换过程批次内的不确定因素和随机扰动,会导致锌粉添加不够精确及终点产 品质量偏离期望指标等后果。针对这一问题,提出批次内优化控制基本思想。采用基于 主成分分析(PCA)的数据重构办法对金泥品位进行在线预测,并提出基于遗传算法 (GA)的优化控制策略,经过优化目标函数确定、操作变量可行性分析,对锌粉添加 量进行优化求解。仿真表明,采用该方法可以在线有效的求解出后续时段的锌粉添加量, 并可以为生产操作提供指导。 4、最后,本文对湿法冶金置换过程预测及优化平台进行了设计与实现,介绍了平 台各个部分的结构和功能。 关键词:湿法冶金置换过程;集成最小二乘支持向量机;主成分分析;遗传算法;优化 _II_ 万方数据 东北大学硕士学位论文 Abstract Product Controlfor Cementation Quality Hydrometallurgy ProcessBasedonStackedLSSVM Abstract China a contains numberof nonfeHousmetalresources.Withthe large low-grade increaseofnational andthe of fulluseof economydevelopment industrialization,making mineralresourceshasbecomemoreandmore tothe ofsustainable importantstrategy inChina.Asoneofthetwo development extraction of technologie

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