《硕士学位论文答辩》ppt课件

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1、高效自动化脱硫技术研究与应用学生：石玮指导老师：孙棣华刘继2011年9月15日论文主要工作一、研究背景及意义二、研究理论基础三、高效脱硫模型研究四、脱硫模型验证五、自动控制实现1研究背景及意义1.1研究背景攀钢脱硫工艺现状：新钢钒炼钢厂具有5座铁水预处理脱硫装备，能满足炼钢对铁水脱硫的需求，但人工经验操作难以实现铁水脱硫的稳定生产，造成脱后铁水硫含量波动大，且铁损较高1研究背景及意义1.2攀钢脱硫工艺流程脱硫剂+氮气铁水罐组罐铁水罐高炉扒渣脱硫后铁水去提钒工位喷枪1研究背景及意义1.3国内外主要的脱硫方法KR搅拌法喷吹法1研究背景及意义1.4影响脱

2、硫效果的几大因素脱硫剂的种类铁水温度铁水初始硫含量铁水量终点硫含量铁水成分1研究背景及意义1.5意义从历史操作数据中总结经验，根据现代计算智能理论建立静态模型，给出实时的操作指导和决策支持，尽量减少人为作用因素的影响，从而稳定脱硫技术指标、提高脱硫技术水平。本课题的研究对于改变攀钢现行的铁水脱硫工艺，提高脱硫效率和处理能力，为实现铁水全脱硫和全提钒创造条件有着深远的意义。由于冶炼过程是复杂的高温物理化学过程，对其内部反应机理尚未完全掌握，加以目前检测手段的限制，使得对参与计算的各部分很难做到精确取值。通过对对生产过程数据的分析，并结合冶金工艺思想，

3、不断地总结吹炼经验，从而建立经验脱硫模型的经验法在研究和实现冶金模型过程中经常用到。2模型原理2.1经验模型2模型原理2.2经验模型算法2模型原理2.3神经网络························输出层输入层隐层-1f()y…x1x2xn…W1W2Wn2模型原理2.3改进后的BP算法初始化权值及阈值读入训练样本计算隐含层各单元的输出计算输出层各单元的输出计算全部样本的全局误差eeQ?学习结束记录权值及阈值学习次数q+1，计算最大误差计算隐含层各单元误差信号修正隐含层与输出层连接权值、阈值修正输入层与隐含层连接权值、

4、阈值给定预定误差E，学习次数Q2模型原理2.4反馈补偿算法反馈补偿模块是模型的重要组成部分，它的功能是为脱硫剂用量预报模块建立一种补偿机制，当实际生产中发生工艺突变等因素引起模型明显失真时启动，快速寻找最佳的补偿系数，以达到控制误差最小的目的。3模型系统设计3.1模型之间的关系输出脱硫剂用量脱硫剂信息脱硫剂用量计算模型喷吹方式控制模型脱硫剂的选择喷吹时间及枪位等自动喷吹控制系统模型参数自动加料控制系统关键控制参数输入铁水初始条件信息及目标s含量3.2模型构成3模型系统设计脱硫模型系统预报模型BP神经元网络模型喷吹控制模型脱硫剂用量预报反馈补偿在线学

5、习经验模型脱硫剂用量预报3模型系统设计3.2.1脱硫剂量模型－BP神经网络3模型系统设计3.2.1脱硫剂量模型－经验法3模型系统设计3.2.2喷吹控制模型4模型训练与验证4.1训练数据筛选脱硫剂类型收到时间镁复合脱硫剂复合脱硫剂训练样本（条）测试样本（条）训练样本（条）测试样本（条）3月份167080800805月份15141008521004模型验证4.2模型测试相对误差12345678910平均值3月份0.02550.0270.02610.02620.02110.02630.02740.0280.02470.0250.025735月份0.024

6、30.02730.03070.030.03160.02610.02880.02740.02850.02910.0283812345678910平均值3月份0.02920.02590.03070.02440.02490.03360.02620.0270.02470.02780.02745月份0.02570.02720.030.03290.02760.0270.03450.030.0270.0340.02959镁复合脱硫剂的模型测试相对误差复合脱硫剂的模型测试相对误差4模型验证4.3结论对镁复合脱硫剂，5月份收到数据与3月份收到数据所建立的模型预报的相

7、对误差分别为0.02838%和0.02573%；对复合脱硫剂，5月份收到数据与3月份收到数据所建立的模型预报的相对误差分别为0.02959%和0.0274%，比较可知：5月份收到的数据与3月份收到数据建立的模型都获得了较好的预报结果，达到了比较高的预报精度。VC++所建立模型与课题前期matlab所建立模型对3月份测试样本数据的测试结果比较可知：VC++所建立模型达到了前期matlab所建立模型的预报精度，具有较好的泛化能力。5自动控制的实现5.1模型在脱硫控制系统中的应用5自动控制的实现5.1L1基础自动控制系统简介L1系统特点：（1）高精度的喷

8、吹系统——具有精确度量和输送脱硫剂的喷粉系统。（2）建立高精度的脱硫剂喷吹量自动控制模型——即专家系统。（3）采用氮气助吹