銅閃速熔煉配料計(jì)劃優(yōu)化算法研究與軟件開發(fā).pdf

1、銅閃速熔煉配料是銅冶煉生產(chǎn)非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟,而配料的首要任務(wù)是配料計(jì)劃的編制?？茖W(xué)、合理的配料計(jì)劃對(duì)穩(wěn)定閃速爐生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義,同時(shí)也有利于企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的制定和規(guī)劃。我國(guó)銅冶煉企業(yè)原料大多采用進(jìn)口銅精礦,礦種多,成分不穩(wěn)定且質(zhì)量參差不齊,導(dǎo)致配料方案切換頻繁?，F(xiàn)有的人工制定配料計(jì)劃方式在時(shí)效性和優(yōu)化程度方面都不能滿足企業(yè)的快速發(fā)展,因此,研究銅閃速熔煉配料計(jì)劃數(shù)學(xué)模型、開發(fā)計(jì)算機(jī)配料計(jì)劃優(yōu)化編制軟件,具有重要的研究意義和

2、實(shí)用價(jià)值。
　　本文以銅陵有色金隆銅業(yè)有限公司的銅閃速熔煉生產(chǎn)配料為背景,重點(diǎn)做了以下研究:
　　1.深入分析研究銅閃速熔煉優(yōu)化配料影響因素,結(jié)合工廠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出以最大用礦量為目標(biāo)的銅閃速熔煉配料計(jì)劃優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),結(jié)合優(yōu)化配料各約束條件,建立了銅閃速熔煉配料計(jì)劃數(shù)學(xué)模型。
　　2.針對(duì)所建模型,開展模型總體算法研究。通過大量試算,最終提出了“二次遺傳-枚舉排列”的銅閃速熔煉配料計(jì)劃優(yōu)化算法。
　　3.提出“無編

3、碼-帶寬變異”改進(jìn)遺傳算法。該算法針對(duì)本案例自身特點(diǎn),采用保留歷史最優(yōu)個(gè)體選擇操作,取消傳統(tǒng)遺傳算法中的編碼、解碼及交叉操作,通過控制各變量的變異帶寬,引導(dǎo)其進(jìn)化向有利方向發(fā)展。經(jīng)大量實(shí)例計(jì)算表明,該算法對(duì)本案例具有高命中率、高優(yōu)化程度之優(yōu)點(diǎn)。
　　4.為客觀評(píng)價(jià)“無編碼-帶寬變異”改進(jìn)遺傳算法的優(yōu)劣,本研究選用基本遺傳算法進(jìn)行對(duì)比考察。在相同庫(kù)存礦種、礦量、種群大小、進(jìn)化代數(shù)等條件下,基本遺傳算法、無編碼-帶寬變異算法的優(yōu)化程度

4、分別為90.07％、96.57%。
　　5.提出采用概率統(tǒng)計(jì)方法對(duì)隨機(jī)算法優(yōu)劣性進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。由于遺傳算法(包括粒子群、蟻群等算法)本質(zhì)上屬隨機(jī)算法。由于隨機(jī)性,任何一種隨機(jī)算法僅通過少數(shù)幾次計(jì)算結(jié)果都不能有力說明其算法的優(yōu)劣。本研究采用大量重復(fù)計(jì)算結(jié)果,計(jì)算其進(jìn)化各代后的目標(biāo)值數(shù)學(xué)期望與標(biāo)準(zhǔn)差、以此評(píng)估隨機(jī)算法優(yōu)劣性。
　　本研究探索了通過計(jì)算機(jī)代替人工實(shí)現(xiàn)銅閃速熔煉中長(zhǎng)期配料計(jì)劃,取得了較好的預(yù)期效果,配料的結(jié)果基本上能