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有色冶金过程建模与优化的若干问题及挑战 被引量:47
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作者 桂卫华 阳春华 +1 位作者 陈晓方 王雅琳 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期197-207,共11页
有色金属工业发展正面临资源、能源与环境的严重制约,而有色冶金过程建模与优化是实现有色冶金生产节能降耗减排的关键技术之一.论文从有色冶金过程的特点出发,首先探讨了有色冶金过程的机理建模、连续搅拌釜式反应器(Continuous stirre... 有色金属工业发展正面临资源、能源与环境的严重制约,而有色冶金过程建模与优化是实现有色冶金生产节能降耗减排的关键技术之一.论文从有色冶金过程的特点出发,首先探讨了有色冶金过程的机理建模、连续搅拌釜式反应器(Continuous stirred tank reactor,CSTR)模型和智能集成建模的理论与方法,提出了智能集成建模的描述方法,归纳了模型的集成形式,给出了工业应用上的几类智能集成模型;然后围绕有色冶金过程工程优化,讨论了操作模式优化、软约束调整满意优化、多目标智能优化等方法,并阐述了大型湿法炼锌电解过程的综合优化控制技术;最后探讨了有色冶金过程建模与优化所面临的新挑战. 展开更多
关键词 有色冶金过程 智能集成建模 工程优化 操作模式 锌电解
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全局优化视角下的有色冶金过程建模与控制 被引量:14
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作者 周晓君 阳春华 桂卫华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1158-1169,共12页
为提高生产效率、降低能源消耗、减少环境污染,需要对有色冶金过程进行建模,在系统模型的基础上,通过控制与优化技术,使过程系统运行在最优工况.本文以几个典型有色冶金过程为背景,阐述有色冶金过程建模、控制与优化三者之间的内在关联... 为提高生产效率、降低能源消耗、减少环境污染,需要对有色冶金过程进行建模,在系统模型的基础上,通过控制与优化技术,使过程系统运行在最优工况.本文以几个典型有色冶金过程为背景,阐述有色冶金过程建模、控制与优化三者之间的内在关联;从科学研究层次的角度上指出建模、控制与优化分属于不同层次的问题,且从方法论的角度指出建模、控制分两步进行:选择模型结构和估计模型参数、选择控制器结构和整定控制器参数,有色冶金过程系统模型、控制器的结构和参数确定问题均可以看成是非凸优化问题;探讨了全局优化视角下,建模、控制问题转化为优化问题以及在求解优化问题过程中存在的难点,提出解决这些难点的一些可行方案. 展开更多
关键词 有色冶金过程 系统建模 过程控制 全局优化
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有色冶金过程不确定优化方法探讨 被引量:6
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作者 阳春华 韩洁 +2 位作者 周晓君 张润东 桂卫华 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期856-865,共10页
有色冶金过程受原料来源多样、工况条件波动、生产成分变化等因素的影响,存在大量的不确定性,严重影响了冶炼生产的稳定性与可靠性.鉴于此,综述不同类型不确定性优化问题的描述方法,具体包括概率不确定优化问题、模糊不确定优化问题和... 有色冶金过程受原料来源多样、工况条件波动、生产成分变化等因素的影响,存在大量的不确定性,严重影响了冶炼生产的稳定性与可靠性.鉴于此,综述不同类型不确定性优化问题的描述方法,具体包括概率不确定优化问题、模糊不确定优化问题和区间不确定优化问题.通过分析有色冶金生产过程的特点与需求,以3种典型的有色冶金过程不确定优化问题为例,探讨不同类型的有色冶金过程不确定优化方法.针对氧化铝生料浆配料过程的概率不确定优化问题,采用基于Hammersley sequence sampling(HSS)的方法实现不确定模型的确定性转换;针对湿法炼锌除铜过程的模糊不确定优化问题,采用基于模糊规则的方法进行确定性评估;针对锌电解分时供电过程的区间不确定优化问题,采用基于min-max的方法求解鲁棒解.工业运行数据均验证了上述方法的有效性. 展开更多
关键词 有色冶金过程 不确定性度量 不确定优化 概率不确定 模糊不确定 区间不确定
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具有级联反应器的有色冶金过程协调优化与控制
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作者 谢世文 谢永芳 黄廷文 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1778-1788,共11页
为了实现资源的深度利用和确保生产过程的平稳运行,有色冶金过程常采用多个大型级联反应槽/器进行生产,给全流程的优化与控制带来了巨大挑战.本文针对具有级联反应器的有色冶金过程,提出一种分层协调优化与控制框架,包括生产规划层、全... 为了实现资源的深度利用和确保生产过程的平稳运行,有色冶金过程常采用多个大型级联反应槽/器进行生产,给全流程的优化与控制带来了巨大挑战.本文针对具有级联反应器的有色冶金过程,提出一种分层协调优化与控制框架,包括生产规划层、全流程多目标协调优化层和局部优化层的分层协调优化方法,通过协调优化层与局部优化层的递阶协调,实现全流程各反应槽输出设定值的优化;针对不同采样频率的被控量,分别设计了模型预测控制器和基于T-S模糊逻辑的模糊控制,构建误差补偿数据驱动模型对模型进行校正,以实现设定点的跟踪控制;为提高优化控制方法性能,提出了自适应前馈校正方法,根据检测反馈值,优化后续反应槽的输出设定,使生产流程在运行工况迁移后仍能优化运行.通过锌矿物浮选过程的案例研究,验证了所提协调优化与控制方法的有效性,提高了精矿品位预测精度,实现了流程的优化运行. 展开更多
关键词 分层协调优化 模型预测控制 T-S模糊控制 自适应前馈校正 级联有色冶金过程
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