选煤厂生产过程中曲线绘制技术的研究

论文摘要

煤炭是中国能源的主体,选煤是煤炭工业现代化生产的基础和前提。选煤厂技术管理过程的主要任务是对选煤厂各个环节的生产效果进行分析和评定。可选性曲线和分配曲线是对选煤厂生产效果评定、预测、优化最基本的曲线。因此,对选煤厂曲线绘制技术的研究具有重要的现实意义和应用价值。本文以某大型煤业集团下辖的选煤厂为应用对象,针对实际需求,对选煤曲线绘制技术进行了研究,实现了集生产信息和数据管理相结合的选煤曲线自动绘制系统。文章首先介绍了选煤厂生产过程流程和数据传输技术,研究了基于jQuery的Ajax异步调用技术;接着介绍了选煤曲线模拟理论及主要方法,包括系统规划法、数学模拟法以及用最优化方法作模型参数估计,进而说明了数学模拟法建立经验模型的实用性和粒子群优化算法(PSO)做非线性拟合的优越性。随后,重点研究了选煤过程中曲线模拟技术,包括基于二次Bezier曲线的整体插值拟合和粒子群优化算法在曲线拟合中的应用。通过试验进行比较分析,结果表明插值法有保留试验误差,绘制的曲线不光滑的缺点;而用数学模拟法建立经验模型,然后用粒子群优化算法对模型参数进行拟合,利用拟合出的数学模型绘制的曲线不仅拟合误差小而且光滑,能够满足实际的生产需要。最后,系统采用J2EE编程框架,Oracle 9i数据库,同时运用数学模拟法和粒子群优化算法,设计并实现了选煤曲线的自动绘制系统,继而对整个系统进行了专业的功能测试和压力测试。上线运行的情况表明,本系统集稳定性、安全性、可扩展性、可移植性于一体,具有很高的实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状及趋势
• 1.3 本文主要工作
• 1.4 论文组织结构
• 2 选煤厂生产过程流程分析及数据处理
• 2.1 生产过程流程分析
• 2.1.1 总体业务流程分析
• 2.1.2 月综合流程分析
• 2.1.3 试验数据计算
• 2.2 数据传输技术
• 2.2.1 Ajax 技术
• 2.2.2 基于jQuery 的Ajax 异步调用
• 2.2.3 数据传输过程实现
• 2.3 本章总结
• 3 选煤曲线模拟理论及主要方法
• 3.1 选煤曲线模拟方法概述
• 3.2 数学模拟法
• 3.2.1 数学模型分类
• 3.2.2 模型形式的确定
• 3.2.3 模型参数的估计及模型检验
• 3.3 最优化方法作模型参数估计
• 3.3.1 粒子群优化算法
• 3.3.2 粒子群优化算法做非线性拟合
• 3.4 本章小结
• 4 选煤曲线模拟技术的研究
• 4.1 插值法在选煤曲线模拟中的应用
• 4.1.1 插值法的基本思想
• 4.1.2 可选性曲线简介
• 4.1.3 基于二次Bezier 曲线的整体插值拟合
• 4.2 粒子群优化算法用于可选性曲线拟合
• 4.2.1 可选性曲线数学模型及参数拟合
• 4.2.2 可选性曲线的应用
• 4.3 粒子群优化算法用于分配曲线拟合
• 4.3.1 分配曲线简介
• 4.3.2 分配曲线数学模型及参数拟合
• 4.3.3 分配曲线的应用
• 4.4 拟合法的优越性
• 4.5 本章小结
• 5 选煤曲线绘制的设计与实现
• 5.1 系统体系结构技术方案
• 5.1.1 B/S 系统体系结构
• 5.1.2 轻量级J2EE 系统框架设计
• 5.2 数据库设计与数据库连接技术
• 5.2.1 数据库设计
• 5.2.2 数据库连接的实现
• 5.2.3 数据存储的实现
• 5.3 绘图功能的实现
• 5.3.1 数据有效性验证
• 5.3.2 曲线数据的自动计算
• 5.3.3 模型选择
• 5.3.4 粒子群优化算法寻找最优解
• 5.3.5 调用绘图命令绘制曲线
• 5.4 系统测试
• 5.4.1 功能测试
• 5.4.2 压力测试
• 5.5 测试结果分析
• 5.6 本章小结
• 6 结论
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录