基于模型迁移方法的精炼炉钢水终点硫含量预报

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1、第３５卷第３期东北大学学报（自然科学版）Ｖ０１．３５．Ｎｏ．３２０１４年３月ＪｏｕｍａｌｏｆＮｏｒｔｌｌｅａｓｔｅｍＵｎｉＶｅｒｓｉ锣（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）Ｍａｒ．２０１４ｄｏｉ：１０．３９６９“．ｉｓｓｎ１００５—３０２６．２０１４．０３．００３基于模型迁移方法的精炼炉钢水终点硫含量预报吕伍１”，毛志忠１’。，袁平１”，贾明兴１’２（１．东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳１１０８１９；２．东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室，辽宁沈阳１１０８１９）摘要：针对精炼炉（ＬＦ）钢水脱硫过程的非线性、强动态和多工况问题，提出了基于局部模型迁移方

2、法的钢水硫含量终点预报模型．首先建立简化的机理模型捕捉主要的过程特性，然后采用模型迁移方法补偿机理简化和工况变化引起的预报误差．针对传统模型迁移方法不能处理过程非线性问题，提出局部模型迁移方法，在输入空间内建立多个局部迁移模型，通过融合算法组合成全局迁移模型来自适应校正机理模型的偏差．由于充分利用了机理模型的优势，相比现有的智能预报模型，该方法具有良好的预报精度．最后，通过现场实际数据验证了所提方法的有效性．关键词：精炼炉；硫含量预报；模型迁移；聚类分析；模糊Ｔｓ中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ａ文章编号：１００５—３０２６（２０１４）０３—０３１４一０４Ｌａ

3、ｄｌｅＦｕｒｎａｃｅＥｎｄＰｏｉｎｔＳｕｌｐｈｕｒＣｏｎｔｅｎｔＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＭｏｄｅｌＢａｓｅｄｏｎＭｏｄｅｌＭｉｇｒａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ￡ｙＵ贶１”，删０Ｚ危ｉ一彳＾Ｄ愕１”，ｙ蚴ⅣＰ堍１”，埘肘垤．菇ｉ昭１，２（１．ｓｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅ砸ｎｇ，ＮｏｍｌｅａＳｔｅｍｕＩｌｉＶｅｒｓ时，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｆｏｒＰｍｃｅｓｓＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｅ

4、ａｓｔｅｍＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＬＹＵｗｕ，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｖｗｕ－２００８＠１６３．ｃｏｍ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｍｅｍｏｄｅｌｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｍｅｌａｄｌｅｆｕｍａｃｅ（ＬＦ）ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｔｈａｔａｒｅｎｏｎｌｉｎｅａｒ，ｉｎｔｅｎｓｉｖｅｄｙｎａｍｉｃａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｅｎｄｐｏｉｎｔｓｕｌｐｈｕｒｃｏｎｔｅｎｔｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｐｒｏ

5、ｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｌｏｃａｌｍｏｄｅｌｍｉｇｍｔｉｏｎａｌｇｏｎｔｈｍ，ｗｈｅｒｅａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｍｏｄｅｌｗａｓｆｉｒｓｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｃａｐｔｕｒｅｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｃｅｓｓｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｆｉｎｅｃｏｒｒｅｃｔｅｄｂｙｌｏｃａｌｍｏｄｅｌｌＴｌｉｇｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔ０ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｍｅｒｅｍａｉｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｃ１１ａｎｇｅｓ．Ａｎｅｗｌｏｃａｌｍｏｄｅｌｍｉｇ

6、ｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｍｍｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｒｅｃｔ：ｉｆｙｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｎｏｎｌｉｎｅ撕ｔ！Ｉ，ｄｅｖｉａｔｉｏｎ．ＴｈｅｎｅｗｍｅｍｏｄｗｏｒｋｓｂｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｓｅｖｅｒａｌｌｏｃａｌＩｌｌｉｇｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｔｈａｔａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｓｅｖｅｒａｌ１０ｃａｌｒｅｇｉｏｎｓｏｆｔｈｅｉｎｐｕｔｓｐａｃｅ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓｈｏｗｓｂｅｔｔｅｒｐｅｒｆｂｍｌａｎｃｅｗｉｍｒｅｓｐｅｃｔｔｏｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓ

7、ｄｕｅｔｏｔｈｅｆｂｌｌｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｏｆｆｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｖａｌｉｄａｔｅｄｂｙｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｄａｔａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｄｌｅｆｕｍａｃｅ；ｅｎｄｐｏｉｎｔｓｕｌｐｈｕｒｃｏｎｔｅｎｔｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｍｏｄｅｌｍｉｇｒａｔｉｏｎ；ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ：ｆｕｚｚＶＴＳ钢水精炼是炼钢过程的重要环节，它的主要任务是调整钢水的温度和成分，去除钢中的夹杂物．钢水终点硫含量的控制是成分控制的重要内容．由于缺少有效的测量手段，钢水成分信息只能通过有限次的取样得到