VD炉终点参灵敏预报模型及应用

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1、东北是在真空下进行的，使得炼钢各终点参数不能或很难实现连续测量。对于大多数VD炉来说，冶炼终点参数主要是依靠操作工经验来获得，直接影响了冶炼过程的操作。为此，本文进行了VD炉冶炼中的钢水温度和氮含量的预报模型研究。为解决现有的温度预报模型对于小样本预测精度较差的问题，本文建立了基于支持向量机的VD炉钢水温度预报模型，通过研究生产工艺，确定了模型的输入输出参数。为了快速、准确获得支持向量机参数，采用遗传算法实现模型参数的选择。仿真结果表明，在小样本的前提下，基于支持向量机模型具有了较好的预报精度。针对现有氮元素机理模型存在预测精度很差的问题，本文建立了基于支持向量机的氮元素预报模型

2、。为了进一步提高模型精度，通过仔细研究机理模型，本文将机理知识融入支持向量机模型，建立了VD炉氮元素终点预报模型。模型通过支持向量机预测出机理模型所需要的输入参数，然后将参数带入简化机理模型从而获得氮元素预测值。仿真结果表明，混合模型具有较好的预报精度。针对VD炉实际生产过程，设计了VD炉自动控制系统，包括：计算机控制系统硬件设计、基础自动化系统软件设计以及过程自动化软件的设计。通过基础自动化系统实现了对VD炉生产的实时监控，通过过程自动化系统实现了VD炉冶炼过程的终点参数的预报。关键词：VD炉，终点预报，支持向量机，遗传算法一II—●，■●’东北大学硕士学位论文Abstract

3、TheTerminalPredictionParameterModelofVDandits’ApplicationAbstractVD(VacuumDegassing)istheimportantequipmentforreducingthecontentofhydrogen，nitrogenandnonmetalinclusioninthemoltensteel．Moltensteelisprocessedinthevacuum，SOthesteeling-makingterminalparameterisverydifficultorcanhardlybemeasuredco

4、ntinuously．FormostVD，thesmeltingterminalparameterisacquiredbytheexperienceoftheoperator,whichinfluencestheoperationofsmeltingprocessdirectly．So，thepredictionmodelofthemoltensteeltemperatureandthecontentofthenitrogenarestudiedinthisthesis．Toresolvetheproblemoflessprecisionfortheexistingtempera

5、turepredictionmodelundersmallsample．scondition，aVDmoltensteeltemperaturepredictionmodelbasedonSVMisestablishedinthisthesis．Inthisthesisthein—outparameterisfixedbystudyingtheproductiontechnics．InordertoobtaintheSVM(SupportVectorMachine)parameterquicklyandaccurately，theGA(GeneticAlgorithm)isado

6、ptedtorealizethechoiceofmodelparameter．Thesimulationshowsthatthemodeliseffectiveundersmallsamplescondition．Toresolvetheproblemoflessprecisionforthenitrogenmechanismmodel，anitrogenpredictionmodelbasedonSVMisestablishedinthisthesis．Inordertoimprovetheprecisionofthemodel，themechanismmodelisstudi

7、edcarefully，andinthisthesisthemechanismknowledgeisputintotheSVMmodel；andthentheVDnitrogenterminalpredictionmodelisestablished．TheSVMmodelpredictstheinputtingparameterdemandedbymechanismmodel，andthentakestheparameterintothesimplizedmechanicmod