基于PSO优化LS-SVM的钨离子交换穿漏时间预测研究.pdfVIP

第 32 卷第 2 期 Ｖｏｌ.32 ，Ｎｏ.2 2017 年 4 月 Ｃｈｉｎａ Ｔｕｎｇｓｔeｎ Ｉｎｄｕｓｔrｙ Apr.2017 DOI ：10.3969/j.issn.1009-0622.2017.02.011 基于 PSO 优化 LS-SＶM 的钨离子交换穿漏时间 预测研究 刘飞飞，朱朋克，伍伊军 （江西理工大学 电气工程与自动化学院，江西 赣州 341000） 摘 要：针对钨离子交换穿漏时间频繁检测、检测滞后、相对误差大、工人劳动强度大的问题，基于神经网络学习预 测的思想和结合钨冶炼厂实际生产情况，以交前液的 pH 值、波美度、电导率、流速为输入量，以穿漏时 间为输出量， 建立最小二乘法支持向量机（ ）穿漏时间预测模型，并用粒子群算法（ ）选取核参数 和误差惩罚参数 。仿真 LS-SVM PSO γ c 分析表明该模型能够很好地对离子交换穿漏时间进行预测，预测精度高，最大绝对误差为 8 min，最大相对误差为 1.538 5 %，符合钨离子交换工艺要求，可取代人工检测，降低工人劳动强度，减少钨资源浪费，有利于实现整个离子 交换过程的自动控制。 关键词：钨离子交换；穿漏时间；最小二乘法支持向量机；粒子群算法 中图分类号： ； 文献标识码：A TF302 TF351.2 大，不能满足实际生产要求。 0 引 言 本文通过分析影响穿漏时间的因素和根据赣南 钨离子交换吸附过程是钨离子交换的第一道工 某钨冶炼厂的实际生产情况，建立穿漏时间的 PSO- 序， 是钨碱煮之后得到含有杂质的钨酸钠溶液稀释 LSSVM 预测模型，以期达到 良好的预测效果。 之后进入离子交换柱，经 201×7 强碱性阴离子交换 1 输入项的选择 树脂吸附溶液中的钨酸根离子除去磷 、砷 、硅 、锡等 杂质的过程[1] ，穿漏时刻为吸附过程的终点。 国内各 穿漏时间为吸附过程的终点， 影响穿漏时间的 钨冶炼厂对于穿漏时刻的检测主要是通过频繁人工 因素也是影响吸附过程的因素。 碱煮过程得到的钨 采样 ，“钨 兰 法 ”检测 观察来确定 ，最大检测频率 酸 钠 溶 液 含 有 大 量 的 OH - 、Cl - 、HPO42 - 、MoO42 - 、 10 min/次，这就造成了工人劳动强度大，检测滞后和 HAsO42- 、SiO32-等杂质阴离子， 这些杂质阴离子会与 钨资源的浪费 。 目前对于穿漏时间的确定主要从两 WO42-产生竞争吸附作用[1] ，从而 降低离子交换柱对 方面入手 。 一种是通过钨酸钠溶液的在线检测装置 WO42- 的吸附容量，造成穿漏时间缩短 。 交前液的钨 以取代人工操作。 本课题组设计了基于机器视觉 的 酸钠浓度越高，离子交换柱吸附饱和越快，穿漏时间 [2] 钨浓度在线检测系统，符合离子交换生产工艺要求 ， 越短 。在工艺允许范围内交前液的流速越快，交换柱 但检测频率与人工检测相当，依然存在检测滞后、检 吸附饱和越快，穿漏时间越短 。若交前液流速超过工