面向加熱爐運行狀態(tài)評價的過程監(jiān)測方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程的大型化、復雜化，一旦系統(tǒng)發(fā)生異常狀況，將造成巨大損失。因此，研究能對生產(chǎn)過程實時監(jiān)測、診斷顯得格外重要?；诙嘣y(tǒng)計的過程監(jiān)測和診斷方法在理論和實際應用中現(xiàn)如今已取得很大的進步。本論文所研究的內(nèi)容就是源于上述的多元統(tǒng)計方法，但不是應用這些方法進行故障診斷而是應運這些方法對加熱爐生產(chǎn)運行狀態(tài)參數(shù)進行的在線監(jiān)測，以此數(shù)據(jù)作為改善設(shè)備在線數(shù)學模型的依據(jù)，是面向生產(chǎn)運行狀態(tài)評價的過程監(jiān)測。
　　準確的在線數(shù)學模型對加

2、熱爐生產(chǎn)過程有著重要的意義。其中，基于總括熱吸收率法因其算法簡單、計算量小，在加熱爐的在線數(shù)學模型中得到了廣泛應用。但模型中關(guān)鍵參數(shù)——總括熱吸收率，易受生產(chǎn)過程運行狀態(tài)（包括燃燒流動、熱工操作參數(shù)等）影響，在實際生產(chǎn)中難以自動評價。本文提出基于多元統(tǒng)計的過程監(jiān)測評價方法，為總括熱吸收率的在線校正提供依據(jù)。主要研究工作如下：
　　(1)分析了基于總括熱吸收率的加熱爐數(shù)學模型并探究了數(shù)學模型的影響參數(shù)，確定了運行狀態(tài)和總括吸收率的關(guān)

3、系。
　　(2)采用基于主元分析(PCA)和獨立成分分析(ICA)的過程監(jiān)測方法，將加熱爐生產(chǎn)過程看為服從高斯分布和非高斯分布，對加熱爐各加熱段的熱工數(shù)據(jù)進行實驗研究和比較分析。針對兩類鋼坯的監(jiān)測結(jié)果驗證了方法的有效性。
　　(3)引入基于規(guī)范變量獨立主元分析(CV-ICA)過程監(jiān)測方法。該方法將加熱爐生產(chǎn)過程看做是動態(tài)過程，通過CVA將原始熱工數(shù)據(jù)空間劃分為主部殘部規(guī)范變量空間，并分別對規(guī)范變量空間進行ICA處理。實驗結(jié)果