基于lssvm的铝电解过程氧化铝浓度软测量建模研究

《基于lssvm的铝电解过程氧化铝浓度软测量建模研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据中图分类号UDCTPl81621．3硕士学位论文学校代码!Q5塑密级公珏基于LSSVM的铝电解过程氧化铝浓度软．测量建模研究SoftSensingModelingStudyofAluminaConcentrationintheAluminumElectrolysisprocessBasedonLSSVM作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：郭根控制科学与工程复杂过程优化控制信息科学与工程学院阳春华教授论文答辩日期查垡堑垒!婵答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的

2、研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：盏趣日期：址年上月二细学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数

3、据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：导师签日期：万方数据万方数据基于LSSVM的铝电解过程氧化铝浓度软测量建模研究摘要：氧化铝浓度是铝电解过程中极其重要的参数，它是制定电解槽下料间隔的重要依据，影响着铝电解槽的物料平衡。由于铝电解槽存在高温、强磁场、强腐蚀等特性，使得氧化铝浓度无法在线检测，严重影响铝电解过程的控制。为此，本文研究基于LSSVM的铝电解过程氧化铝浓度与其它工艺参数之间的关系模型，以实现氧化铝浓度的在线估计。论文首先分析了铝电解过程的工艺机理及影响氧化铝浓度的主要因素。针对氧化铝下料．

4、溶解．消耗过程的特点，着重讨论了氧化铝浓度与槽电阻及槽电阻斜率之间的关系。针对电解槽槽状态表述困难的问题，通过对槽电压信号进行小波包分解和重构，提取了电压特征信号，并利用所提取的信号，有效地表述了电解槽槽状态。分析了铝电解过程数据的特点，在对数据进行预处理的基础上，选取了氧化铝软测量模型的辅助变量。针对最小二乘支持向量机中超参数的取值影响其精度及泛化能力的问题，本文采用人工蜂群算法优化选取LSSVM的超参数。由于人工蜂群算法容易陷入局部最优，论文采用混沌搜索策略替代人工蜂群算法中获得新食物源的方法，改进了人工蜂群算法，仿真结果说明了改进算法的有效性。利用改进的人工

5、蜂群算法优化LSSVM的超参数，建立了氧化铝浓度的软测量模型。工业现场运行数据验证了本文所建立的软测量模型具有较高的精度和泛化能力，能实现氧化铝浓度的在线估计，为电解铝过程的控制创造了条件。图28幅，表11个，参考文献61篇。关键词：氧化铝浓度；软测量；人工蜂群算法；最小二乘支持向量机分类号：TPl81万方数据SoftSensingModelingStudyofAluminaConcentrationintheAluminumElectrolysisprocessBasedonLSSVMAbstract：AluminaconcentrationiSanextrem

6、elyimportantparameterintheprocessofaluminumelectrolytic，whichiSanimportantbasisofblankingintervalsforaluminumcell．anditaffectsthematerialbalanceofaluminumcel1．Duetothehightemperature，strongmagneticfield，corrosiveandotherfeaturesofaluminumcell，thealuminaconcentrationiSveryhardtobeteste

7、donline，whichseriouslyinnuencedthecontrolofaluminumelectrolyticprocess．Tothisend，thispaperbasedonLSSVMaluminumelectrolyticprocessrelationshipmodelbetweenaluminaconcentrationandotherparameterstoachieveasoftaluminaconcentrationmeasurements．Thispaperfirstlyanalyzedtheprocessmechanismofal

8、uminu