成果信息
本項(xiàng)目采用創(chuàng)新的規(guī)則化表達(dá)模型來構(gòu)建水泥窯的模型,通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),提煉生產(chǎn)和控制的優(yōu)化規(guī)則,實(shí)現(xiàn)水泥窯的優(yōu)化控制。 主要模塊: (1)利用企業(yè)原有DCS監(jiān)控系統(tǒng),通過對水泥生產(chǎn)工藝的分析,利用三維圖像技術(shù)形成逼真、詳細(xì)的圖形顯示,通過系統(tǒng)模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動的支持,在工業(yè)用大屏幕上真實(shí)地、實(shí)時地再現(xiàn)水泥窯的生產(chǎn)過程,形成基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的圖形化監(jiān)視系統(tǒng),并利用課題研究的規(guī)則化表達(dá)的模型建立在線培訓(xùn)系統(tǒng)。 (2)水泥窯生產(chǎn)模型的規(guī)則化表達(dá); 水泥窯的模型由于其復(fù)雜性以及影響因素眾多和不確定性,難以用傳統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述,因此,利用專家以及熟練的操作人員依靠積累的經(jīng)驗(yàn)知識形成初始規(guī)則庫,利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對歷史數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析形成優(yōu)化操作規(guī)則庫,研究規(guī)則化表達(dá)的方法,建立基于規(guī)則化表達(dá)的水泥窯模型。 (3)基于規(guī)則化表達(dá)的生產(chǎn)優(yōu)化模型的建立和更新方法; 同時由于輸入輸出量眾多,從數(shù)據(jù)中挖掘出的規(guī)則難以用解析方式和傳統(tǒng)的模糊系統(tǒng)進(jìn)行描述,本項(xiàng)目利用分層模糊推理方法來描述水泥工業(yè)生產(chǎn)中大量輸入輸出變量之間的規(guī)則關(guān)系,結(jié)合專家知識,構(gòu)建基于規(guī)則化表達(dá)的水泥窯生產(chǎn)優(yōu)化模型,使每一層的輸入輸出變量都具有明確、具體的物理意義以及相對獨(dú)立的完整性,使之更符合生產(chǎn)實(shí)際,也更便于新知識的加入,同時能夠在理論上保證該模型具有嚴(yán)謹(jǐn)性、穩(wěn)定性、完備性和相容性。研究模型中規(guī)則約簡、規(guī)則動態(tài)滾動優(yōu)化與更新方法,其中包括對于規(guī)則最優(yōu)性的評價方法體系的建立;現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)由于運(yùn)行時間長度有限,不可能遍歷全部工作狀態(tài)和全面覆蓋最優(yōu)化操作規(guī)則,因而規(guī)則庫的在線學(xué)習(xí)和修正就是必要的。 )
背景介紹
水泥窯的模型由于其復(fù)雜性以及影響因素眾多和不確定性,難以用傳統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述,也難以用傳統(tǒng)的控制方法達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化控制的目的。)
應(yīng)用前景
本項(xiàng)目成果可在建材、冶金、石化等具有高度非線性、多變量、大滯后等特點(diǎn)的復(fù)雜工業(yè)過程生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用,通過對操作、控制的優(yōu)化來提高系統(tǒng)的整體控制性能。)