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《中南大学》 2005年
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复杂有色金属熔炼过程操作模式智能优化方法研究

胡志坤  
【摘要】:熔炼是提取铜、铅、锌、镍等重金属的主要工艺方法,是一个非常复杂的高温、多相的物理化学变化过程,具有多变量、非线性、强耦合、大滞后、不确定性等特点,许多过程参量无法直接检测,难以采用精确的数学模型进行描述。目前,熔炼过程的操作参数大多由生产操作决策人员凭经验主观确定,难以实现生产过程的持续稳定运行,生产过程的工艺指标波动较大。因此,研究复杂有色金属熔炼过程的操作模式优化,对于实现熔炼过程的节能降耗、提高资源和熔炼设备的利用率以及充分发挥熔炼过程的生产潜力、提高熔炼过程的技术经济指标,实现企业的可持续发展,都具有重大意义。 本文通过探索复杂有色金属熔炼过程的“数据—信息—知识—智能行为”转化关系,研究并提出了其过程相关操作模式的智能优化方法。论文首先总结了复杂有色金属熔炼过程操作优化和数据挖掘在流程工业中的应用特点及研究现状,提出了基于模式挖掘的操作模式滚动优化框架;然后在此框架的基础上,分别提出了单参数决策和多参数决策的操作模式智能优化方法,并将其应用于复杂有色金属熔炼过程操作优化决策,取得了明显的成效。主要研究成果如下: (1) 提出了基于模式挖掘的操作模式滚动优化框架。定义并形式化描述了有色金属熔炼过程的操作模式、优化操作模式及操作模式挖掘;描述了利用数据挖掘技术从生产过程积累的大量实际生产数据中提取有效规则来实现操作模式优化的思想;阐述了有色金属熔炼过程操作模式挖掘的三个阶段,即模式集初始化、模式分解和规则挖掘;在此基础上,提出了基于模式挖掘的操作模式滚动优化框架。 (2) 研究并提出了单参数的操作模式智能优化方法。首先,利用减法聚类能自动确定类别数的特点,提出了基于最近邻减法聚类的连续型属性的离散化方法。该方法利用一个改进的减法聚类来获得类别个数和类的中心的初始值,利用最近邻聚类来得到最终的类中心,并利用这些类中心对连续属性进行硬离散和模糊离散。然后,提出了一种快速的模糊规则挖掘方法,直接从大量的数值型数据中
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TF803.11

【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈新;谢永芳;;基于数据的铜闪速熔炼操作模式的匹配策略[A];2011中国有色金属行业仪表自动化学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 唐明珠;类别不平衡和误分类代价不等的数据集分类方法及应用[D];中南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 蒋有为;基于半监督学习的工况识别方法研究及铜闪速熔炼过程中的应用[D];中南大学;2011年
2 娄小芳;基于模式识别和数据挖掘的铝工业生产节能降耗研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 杨冠军;基于分解率预测的智能优化操作方法研究[D];中南大学;2008年
4 吴松林;基于改进代价敏感支持向量机的铜闪速熔炼工况评估模型研究及应用[D];中南大学;2012年
5 陈新;铜闪速熔炼过程基于操作模式匹配与演化的操作优化方法[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
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6 吴敏;徐辰华;;铅锌烧结过程产量质量的神经网络预测方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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9 姚明海;李海红;朱华;;商品混凝土企业集成系统研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 武文宾;冲击地压的非线性岩梁混沌动力学分析[D];山东科技大学;2010年
6 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢纪刚;裘正定;;非平衡数据集Fisher线性判别模型[J];北京交通大学学报;2006年05期
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7 任庆生,叶中行,曾进,戚飞虎;遗传算法中常用算子的分析[J];电子学报;2000年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨林德;刘学增;王悦照;朱合华;仇圣华;;改进的自适应遗传算法及其工程应用[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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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3 杨小兵;聚类分析中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
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8 彭晓波;铜闪速熔炼过程智能优化方法及应用[D];中南大学;2008年
9 江伟光;产品集成建模关键技术及应用研究[D];浙江大学;2009年
10 谷琼;面向非均衡数据集的机器学习及在地学数据处理中的应用[D];中国地质大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 欧阳俊;基于多核混合支持向量机的城市短时交通预测[D];中南大学;2011年
2 陈滨;铝酸钠溶液碳酸化分解过