基于信號特征分析的陽極效應(yīng)檢測與預(yù)報研究.pdf

1、陽極效應(yīng)是鋁電解過程中的一種常見現(xiàn)象，它的發(fā)生對整個電解系列產(chǎn)生很大影響。陽極效應(yīng)的發(fā)生影響了電解系列的各項技術(shù)指標(biāo)，降低了鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量，破壞了整個電解系列的平穩(wěn)供電。鋁電解槽在運行過程中，和運行狀態(tài)有關(guān)的各種物理量隨時間的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律，如各種電信號、氧化鋁濃度、電解槽溫度，氣泡振動等。這些信號中常常包含對設(shè)備狀態(tài)識別與診斷非常有用的信息。有效地分析、處理這些信息，建立它們和鋁電解運行狀態(tài)之間的聯(lián)系，是診斷電解槽故障的基礎(chǔ)。

2、 在鋁電解生產(chǎn)過程中，電解槽內(nèi)電解質(zhì)和鋁液循環(huán)流動、界面波動以及槽內(nèi)陽極氣體的排出和陽極效應(yīng)的出現(xiàn)都伴隨有相應(yīng)的特征聲音。檢測出這些特征聲音信號，并通過對這些信號的分析能夠判斷出鋁電解槽的運行狀態(tài)。J.Xue和H.A.Oye提出一種陽極效應(yīng)檢測方法，它是通過測量陽極導(dǎo)桿的振動來得到電解質(zhì)中陽極周圍氣泡的狀態(tài)，進而實現(xiàn)陽極效應(yīng)的檢測。但是鋁電解生產(chǎn)環(huán)境差異很大，增加了對信號分析的難度。本文探索合適的信號處理方法，來實現(xiàn)陽極效應(yīng)的定位檢

3、測，為最終在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)陽極效應(yīng)的定位檢測和預(yù)報做好理論方法和技術(shù)上的準(zhǔn)備。 首先采用小波包與譜估計相結(jié)合的方法，即鋁電解中發(fā)生陽極效應(yīng)時陽極導(dǎo)桿振動信號進行小波包多層分解重構(gòu)，提取信號特定頻段的頻率特征，對陽極效應(yīng)進行檢測和定位；其次采用雙譜方法對陽極振動信號進行特征提取，對陽極效應(yīng)進行檢測和預(yù)報，可以在效應(yīng)發(fā)生前將其控制。鋁電解陽極效應(yīng)的預(yù)報有利于生產(chǎn)的順利進行以及降低生產(chǎn)成本。 本文還用VisualC++，數(shù)據(jù)庫