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《大连理工大学》 2010年
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基于信息熵的转炉炼钢动态过程建模研究

姜力文  
【摘要】: 动态过程是转炉炼钢的重要步骤之一,主要包含吹氧量计算,冷却剂加入量计算和终点温度、碳含量的预报,其控制效果的优劣直接决定最终产品能否满足工艺要求。由于该过程是一个复杂的非线性、时变、时滞的工业过程,透彻分析工业过程的机理并建立精确的数学模型显得十分必要。为了提高控制精度,保证冶炼出满足工艺要求的产品,本文以转炉炼钢动态过程为背景开展研究工作,将信息熵的理论应用于转炉炼钢动态过程模型中,计算吹氧量和冷却剂加入量,预报终点温度、碳含量。建立起较为完整的转炉炼钢动态过程控制模型。 首先,在吹氧量计算中,针对传统案例检索方法忽略问题属性与解属性之间信息量的不足,将互信息引入属性权重的确定过程中。同时针对传统的吹氧量计算模型精度难以提高的问题,提出一种新的吹氧量计算方法,将氧气脱碳效率作为案例推理的解属性。建立基于互信息案例推理的氧气脱碳效率预测模型。采用某钢厂实际生产数据计算吹氧量,提高了转炉炼钢两阶段吹氧量的计算准确率。 其次,在冷却剂加入量计算中,由于单一模型预测效果不佳,所以综合多模型的优点,提出一种基于条件熵的转炉炼钢冷却剂组合预测模型。将条件熵作为判断单一模型对结果贡献的依据,运用模糊综合评判确定对应的模型权重。采用某钢厂实际数据进行仿真,验证了模型的有效性。 最后,在终点预报中,针对传统独立成分分析算法中目标函数易陷入局部最优和独立特征排序不确定的问题,提出基于微粒群优化算法和独立成分分析的径向基神经网络模型。利用微粒群优化算法的全局遍历特性和快速不动点算法的局部寻优能力,改进传统的独立成分分析算法,压缩冗余信息,降低输入维数。最后将提取出的独立特征输入径向基神经网络。仿真结果表明,该模型能够有效提高转炉炼钢终点预报的准确率和稳定性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TF711

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴祈宗,宋颖;一种模糊组合预测方法[J];北京理工大学学报;2004年04期
2 李春生;王耀南;;基于条件熵的电力负荷组合预测模型[J];电力系统及其自动化学报;2007年04期
3 丁容;刘浏;;转炉炼钢过程人工智能静态控制模型[J];钢铁;1997年01期
4 杨立红,刘浏,何平;基于双输出神经网络的转炉碳温控制模型[J];钢铁;2002年11期
5 陶钧,谢书明,柴天佑;转炉炼钢控制模型的研究与展望[J];钢铁;1999年08期
6 曹阳;付烨;李文峰;乔黎;;案例推理和神经网络在航空发动机稳态模型中的应用[J];航空发动机;2009年01期
7 孟祥宁,张海鹰,朱苗勇;转炉炼钢过程静态控制模型的改进[J];材料与冶金学报;2004年04期
8 吴丽娟;张健宇;高立新;;基于神经网络和案例推理的智能诊断系统综述[J];机械设计与制造;2009年03期
9 陈晓方,桂卫华,王雅琳,吴敏,阳春华;基于智能集成策略的烧结块残硫软测量模型[J];控制理论与应用;2004年01期
10 徐辰华;吴敏;;铅锌烧结过程质量产量的智能集成优化控制[J];控制理论与应用;2008年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 原丽君;田勇;马勇;王德绪;张守东;;转炉合金优化控制系统的开发与应用[J];鞍钢技术;2010年01期
2 唐晓芬;赵秉新;;基于支持向量机的农村劳动力转移预测[J];安徽农业科学;2011年11期
3 郭良栋;田江;丛晓东;;基于CPSO和SVM的混沌时间序列预测[J];辽宁科技大学学报;2009年06期
4 李冬;王璐;康文峥;;基于SVM的作战效能灵敏度分析[J];兵工自动化;2011年01期
5 张军;单永海;曹殿广;郑玉新;葛欣鑫;;基于最小二乘支持向量机的机枪加速寿命建模[J];兵工学报;2012年01期
6 庞九凤;李险峰;谢劲松;佟冬;程旭;;基于支持向量机的微体系结构设计空间探索(英文)[J];北京大学学报(自然科学版);2010年01期
7 廖龙飞;王晶;;面向多输出系统的启发式支持向量机回归[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年02期
8 汪红兵;艾立翔;徐安军;田乃媛;候志昌;周正文;;基于案例推理预测精炼开始钢水温度[J];北京科技大学学报;2012年03期
9 ;Application of support vector machine in the prediction of mechanical property of steel materials[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2006年06期
10 邓在辉;易本顺;甘良才;肖进胜;黄诚;;采用带梯度的粒子群优化算法的LT码度分布设计[J];北京邮电大学学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王春生;吴敏;曹卫华;;基于集成预测模型与专家推理策略的铅锌烧结配料优化方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 周晓君;阳春华;桂卫华;;可变随机函数的PSO算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 周爱琴;刘庆伟;;基于WinCC的钢包炉合金化算法开发[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
4 刘卓军;李晓明;;一种基于时间序列异常点监测的可疑交易分析方法[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
5 颜七笙;;基于PCA-SVM的动态联盟候选伙伴绩效评价方法[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
6 赵卫;刘济科;;随机结构可靠度分析的支持向量机方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 陈华友;刘金培;陈启明;;基于Theil不等系数的IOWA算子组合预测模型及性质[A];中国运筹学会第八届学术交流会论文集[C];2006年
8 刘茂余;于丽英;;一种组合预测新方法的研究[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
9 陈诚;王自强;陈华友;;基于OWGA算子的几何平均组合预测模型的有效性[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
10 周金柱;黄进;甄立冬;;腔体滤波器制造精度对电性能影响的支持向量建模与优化[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
3 吴少智;时间序列数据挖掘在生物医学中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
4 祝晓春;增强型软件项目中测试工作量度量研究[D];浙江大学;2010年
5 商秀芹;新型进化计算方法及其在炼铁烧结过程建模与优化中的应用[D];浙江大学;2010年
6 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
7 宋福根;基于模型整合的企业经营优化决策与控制研究[D];东华大学;2010年
8 刘春波;统计建模方法的理论研究及应用[D];江南大学;2011年
9 刘雪美;喷杆喷雾机风助风筒多目标优化设计[D];山东农业大学;2010年
10 王中锋;树型贝叶斯网络分类器鉴别式训练研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
2 沈力华;基于智能优化算法的案例推理方法研究[D];大连理工大学;2010年
3 徐俏;基于多目标微粒群的转炉合金加入量优化研究[D];大连理工大学;2010年
4 刘琼;基于群体智能的聚类算法研究[D];长沙理工大学;2010年
5 陈启;基于支持向量回归在短期负荷预测中的应用[D];河北工程大学;2010年
6 吕熠栋;氩氧精炼铁合金的喷溅预报系统的研究[D];长春工业大学;2010年
7 杨维;微粒群优化算法及其在风资源评估中的应用[D];华东理工大学;2011年
8 陈逸波;支持向量机在高炉炉温预报中的应用及若干改进[D];浙江大学;2010年
9 王霏;面向动漫素材的特征提取与分类识别[D];浙江大学;2011年
10 荣正勤;甜叶菊糖甙含量近红外光谱定量预测模型的创建及应用[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 樊俊飞,李永如,姚海石;宝钢转炉吹炼控制模拟在线专家系统[J];宝钢技术;1996年04期
2 王顺晃,杜大川,刘宏才,刘越生;顶底复吹转炉的计算机控制[J];北京科技大学学报;1992年05期
3 张文明,李莉,申焱华,王英,王卫刚;滚动轴承故障诊断中的分形[J];北京科技大学学报;1996年03期
4 夏升华,余达太,曹同乐;25t转炉自适应静态模型动态化控制[J];北京科技大学学报;1998年06期
5 吴祈宗,宋颖;一种模糊组合预测方法[J];北京理工大学学报;2004年04期
6 赵波,郭创新,曹一家;基于粒子群优化算法和动态调整罚函数的最优潮流计算(英文)[J];电工技术学报;2004年05期
7 朱常青;王秀和;张鑫;申宁;;基于灰关联加权组合模型的电力负荷预测研究[J];电力系统及其自动化学报;2006年02期
8 赵宇红;肖金凤;陈忠泽;;混合模糊神经网络在短期负荷预测中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2006年02期
9 丁容;刘浏;;转炉炼钢过程人工智能静态控制模型[J];钢铁;1997年01期
10 阮晓明;宝钢耐候钢连铸实践[J];钢铁;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 东涛;傅俊岩;;X70级管线钢国产化中的韧性问题[A];2001中国钢铁年会论文集(下卷)[C];2001年
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1 王雅琳;智能集成建模理论及其在有色冶炼过程优化控制中的应用研究[D];中南大学;2001年
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1 陈小平;攀钢提钒炼钢厂转炉炼钢过程质量控制与优化研究[D];重庆大学;2002年
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1 郝传波;代少军;;矿井地质灾害评价的信息熵与未确知测度法[J];黑龙江科技学院学报;2008年05期
2 唐贵基;王誉蓉;郭新富;胡爱军;范德功;;基于熵带法的旋转机械故障诊断与故障分类[J];煤矿机械;2006年09期
3 杨耀辉;;相空间中金融数据近似熵和信息熵的计算[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2009年02期
4 丁宗起;;概率变分问题的探讨[J];沈阳化工学院学报;1990年01期
5 黄轶伦,汪乐宇,郑燕萍,陈伯川,张卫东;气固流化床中信息熵的实验研究[J];高校化学工程学报;2001年02期
6 许传华,任青文,李瑞;围岩稳定的熵突变理论研究[J];岩石力学与工程学报;2004年12期
7 周宝华;姬慧勇;秦宇飞;吴月华;;基于信息熵的工程机械质量多属性决策[J];矿山机械;2006年04期
8 吕锋;贾现召;范卫锋;杨晓英;;基于组合模型的矿山设备产量预测研究[J];矿山机械;2007年05期
9 何宗海;陕西省地震活动信息熵值的动态分布[J];西安科技学院学报;1995年03期
10 张彩香,赵新泽,程天,高虹亮;乳化切削液配方方案优选的信息熵模糊物元分析模型[J];润滑与密封;2005年04期
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1 颜元;;基于信息熵的旅游地生命周期量化研究——旅游地演化实质的一种假说[A];中国地理学会2006年学术年会论文摘要集[C];2006年
2 谢平;林洪彬;王霄;刘彬;;一种用于故障诊断的多信息熵监测方法研究[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
3 闫华;;基于信息熵的粗糙集知识约简方法[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年
4 张孝飞;陈肇雄;黄河燕;俞旸;;基于信息熵的候选实例模式检索算法[A];语言计算与基于内容的文本处理——全国第七届计算语言学联合学术会议论文集[C];2003年
5 苗夺谦;王珏;;知识粗糙性的信息论解释[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1996年
6 郭荣中;申海建;张毅;;基于信息熵的土地利用结构动态演变分析——以湖南省岳阳市为例[A];2007年中国土地学会年会论文集[C];2007年
7 陈超海;王宽全;李乃民;徐礼胜;张冬雨;耿斌;;一种基于熵分析的脉象数据压缩方法[A];第一届全国中西医结合诊断学术会议论文选集[C];2006年
8 张立宁;葛世刚;安晶;;基于信息熵与未确知测度的企业经济效益评价模型研究[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
9 刘伟杰;路朝卿;范耀光;;基于信息熵的房地产投资风险评价未确知测度模型及应用[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
10 崔新蕾;张安录;;基于信息熵的陵水县土地利用结构时空变化研究[A];节约集约用地及城乡统筹发展——2009年海峡两岸土地学术研讨会论文集[C];2009年
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1 轩文;埃萨钢铁公司将新建一座高炉[N];中国冶金报;2006年
2 记者 彭韶 甘丰 通讯员 林湘;广钢转炉炼钢样光谱分析数控自动采集系统投运[N];中国冶金报;2007年
3 王梅霞 张龙海;莱钢炼钢厂转炉炼钢技术走向智能化[N];世界金属导报;2007年
4 本报记者 张明;生存法则之——全面提升装备技术水平[N];中国冶金报;2006年
5 郭;新日铁广畑厂转炉炼钢年用废轮胎12万吨[N];世界金属导报;2005年
6 道尔吉;现代转炉炼钢技术及资源保护问题[N];世界金属导报;2007年
7 记者 杜新蒙;马钢三钢轧总厂炼钢创历史新高[N];安徽经济报;2008年
8 温志琴;临钢公司实施转炉煤气回收工程[N];临汾日报;2006年
9 黄建东 译;提高操作安全性 缩短冶炼周期[N];中国冶金报;2008年
10 陶少清;LD转炉炼钢的趋势及发展[N];世界金属导报;2007年
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1 龚伟;基于信息熵和互信息的流域水文模型不确定性分析[D];清华大学;2012年
2 M. Joseph Nguimbis;OFDM与信息熵技术在低压电力线载波通信中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
3 张继国;降水时空分布的信息熵研究[D];河海大学;2004年
4 熊崇俊;我国综合交通协调发展若干问题研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 李海霞;血瘀证病位分类与规范化研究[D];中国中医科学院;2006年
6 魏引尚;基于概率统计的通风巷道瓦斯积聚危险性分析研究[D];西安科技大学;2004年
7 郭满才;群体遗传变异的信息学模型研究[D];西北农林科技大学;2002年
8 姜昱汐;保险精算的信息熵方法[D];大连理工大学;2006年
9 王清亮;补偿接地电网的暂态量选线保护研究[D];西安科技大学;2010年
10 李洪林;药物发现及靶向虚拟筛选的算法与程序设计[D];大连理工大学;2005年
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1 姜力文;基于信息熵的转炉炼钢动态过程建模研究[D];大连理工大学;2010年
2 马艳;电力设计行业顾客满意度测评研究[D];清华大学;2005年
3 柳咏梅;泰安抽水蓄能电站项目经济效益评价研究[D];华北电力大学(河北);2008年
4 刘丹梅;我国高科技企业海外上市模式选择研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 朱建;基于熵估计的网络流量异常检测研究[D];华中科技大学;2007年
6 李德玉;高技术风险企业持续竞争优势的战略构建研究[D];重庆大学;2004年
7 魏伟一;基于内容的图像检索技术研究[D];西北师范大学;2005年
8 路小英;基于模糊扩张矩阵多类问题的最优特征子集抽取[D];河北大学;2005年
9 王爱军;基于人工免疫算法的优化策略研究[D];大庆石油学院;2005年
10 韩立奇;网站导航代价量化与测试算法研究[D];大连理工大学;2006年
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