氧化铝连续碳酸化解过程分解率专家控制系统

论文摘要

连续碳酸化分解过程是砂状氧化铝生产新工艺过程的关键工序,其分解率梯度与末槽分解率直接影响连续碳酸化分解过程产品的产量和质量。本文针对中州分公司连续碳酸化分解过程的控制现状,在分析影响氢氧化铝产品质量和产量因素的基础上,开发了基于专家经验的连续碳酸化分解过程分解率控制系统,实现了分解率的自动控制。系统已于2004年7月投入运行,实际运行情况表明,分解率合格率达到98%,槽样硅合格率达到95.2%,对提高Al（OH）3产品的质量和产量作出了贡献。其主要工作和研究成果包括以下几个方面: 1.基于连续碳酸化分解机理及影响氢氧化铝产品质量和产量的因素,提出分解率专家控制的方案,即通过控制进料流量和4#、5#槽CO2气体通入量来保证合适的分解率梯度和合格的末槽分解率。 2.考虑影响各槽分解率梯度的因素,建立分解率专家控制器。该控制器采用产生式规则进行知识表示,采用正向推理与深度优先搜索的方式进行推理。 3.建立末槽分解率自适应预估模型。该模型采用线性回归方法预估下一时刻的末槽分解率,通过其预估值对专家控制器的输出进行前馈补偿。 4.采用Visual C++开发了连续碳酸化分解过程优化控制软件。该软件实现了工艺参数的实时监视、进料流量和CO2气体通入量的自动控制、故障的在线预测和报警等功能。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及研究意义
• 1.2 氧化铝生产自动控制的研究现状
• 1.2.1 烧结法生产氧化铝流程介绍
• 1.2.2 国内外氧化铝生产自动化研究现状
• 1.2.3 连续碳酸化分解工序自动化水平
• 1.3 专家控制系统的研究现状
• 1.3.1 专家控制系统概述
• 1.3.3 专家控制系统研究现状
• 1.4 论文研究内容与结构安排
• 第二章 连续碳酸化分解工艺分析
• 2.1 碳酸化分解机理
• 2.2 连续碳酸化分解过程及工艺特点
• 2.2.1 连续碳酸化分解过程介绍
• 2.2.2 工艺特点
• 2.3 影响连续碳酸化分解产量质量的主要因素
• 2.4 连续碳酸化分解指标的控制
• 2.4.1 分解率的选择
• 2.4.2 分解率的控制
• 2.5 小结
• 第三章 连续碳酸化分解过程分解率控制
• 3.1 分解率控制总体框架
• 3.2 分解率专家控制器设计
• 3.2.1 分解率专家控制器结构
• 3.2.2 知识表示技术及知识库设计
• 3.2.3 知识的组织
• 3.2.4 推理机
• 3.3 分解率专家控制器实现
• 3.3.1 数据采集与预处理
• 3.3.2 4#槽分解率控制
• 3.3.3 5#槽分解率控制
• 3.4 小结
• 第四章 控制系统的开发
• 4.1 控制系统硬件结构
• 4.2 控制系统软件功能实现
• 4.3 系统运行结果与分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果