铝电解过程故障诊断综述

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2、inhnag14)nIrie10摘要:电解是一个i非线性、铝多耦合、变和大时滞的T业过程体系，时故障发生频率较高。本文介绍了当今铝电解故障诊断所采用的方法和国内外研究现状,以及发展趋势，为铝电解故障诊断的研究提供了理-论研究基础。关键词:屯解；铝故障诊断方法；展趋势发中图分类号：P7T23文献标识码:A文章编号：6172(01703417•9—1)・26042AbtatA1miueetoy••1101ermutcu1g,i--aibead1reted1yidsr1src：:unm1cr1sssannia1一0Pistninmevra1ngi—eautaamni

3、poesstm,cagrfu1feunyThe]dprpoieehd0utdano•1nauiuee—rcsysewhihhsahiheatrqeC•aervdsmt0ff1igssi1mnm1cat1ssnecretia■1not0nbodadepudeeomet1n0a1daoii1—ry•1adturnttfmeadaranxonsdv1Pn•dfrutigssnauohsuoahtefnmiu1cr1sswhcarVdertaeerhbssfrtersacfa1da••0111iunmeetoyi,ihcnpoieatoe•11sacaioeerhou

4、tigssnaunhcrhfnmmeeto1s:s1cryi•Kew0d:uiuet1s；a1D'igoimehd；V1PnrnyrsA1nmmE1cryiFutansst0sDeeometedosT0引言的核心，铝电解槽有效地铝电解故障预报可减少障诊断的主要方法一运行情况的好坏直接影响到铝厂经济损失，提高铝的产量和质屋。的生产和作业,1故铝电解槽是炼铝的主要设备，是一个非线性，多耦合、时变和大时滞的工业过程体系。铝电解槽内部复杂的物理变化、化学反应和生产过程中各种外界条件的干扰使其各种参数具有相当大的不确定性，复杂的槽况特征给铝电解的生产操作和过程监控带来很

5、多技术难题。铝电解过程中，在电场、场、磁热场般的故障诊断系统的主耍环节包括：信号的在线监测、号的特征分析、信特征量的选取、况状工态分类和故障诊断，如图-•所示。等交互干扰，物料平衡与能量平衡状态的不断变化及其相互影响和相互制约，形成了复杂多变的槽况特征，如阳极效应、阳极病变、冷槽、热槽和不稳定槽等，难以建立故障诊断的准确数学模型。故障种类多，以检测，且有些故障一旦发生，会造成巨难而将大的经济损失，响安全生产。电解槽是铝厂生产影铝图一故障诊断的主要环节铝电解过程故障诊断主要包括:在线监测、征特提取、征选择、障分类等主要环节。铝电解故障特故诊断方法主要有基于解析模

6、型的方法、基于知识的方法。11•基于解析模型的方法因等结果。专家系统通常由三个部分构成：①数据库：是专家系统的主要的数据结构，储与求解问它存题有关的已知的或推导出的数据；②知识库：存储与求解问题有关的特殊专家知识；推理机:的任务③它是选择最合适的控制或推理步骤，从而实现问题的铝电解过程故断基于解析模型的故障诊断方法技术是最早发展起来的，具核心思想是用解析冗余取代便件冗余。求解过程。2铝电解故障诊断国内外研究现状障诊基于解析模型的故障诊断方法又称为基于深层知识的诊断方法，需要建立系统结构、行为和功能模型。该方法利用构造出来的观测器估计预测岀系统的输出值或过程变量

7、的估计值，再将估汁值与实际值比较产生残差。在系统正常运行时,此残差应该是零21・国外研究现状近年来，随着故障诊断技术的不断进步和计算机技术的发展，国、美英国、挪威等国家采用了基于人工智能、专家系统、神经元网络等技术对铝电解尤其是阳极进行了综合分析和诊断，取得了较好的诊综述值或接近零值的数，当有故障发生时残差