高炉顺行异常炉况预报专家系统.PDFVIP

高炉顺行/异常炉况预报专家系统 简介： 高炉顺行及异常炉况判断专家系统（以下简称MBCES）MBCES 系统由炉 况判断数学模型系统(BCDMS)和炉况判断专家系统(BCDES)两部分组成。MBCES 系 统结构新颖,实时高效,在开发过程中,采用了一系列新技术、新方法,取得了多项 技术成果。高炉顺行及异常炉况判断专家系统（以下简称 MBCES）MBCES 系统由炉况判断数学模型系统(BCDMS)和炉况判断专家系统(BCDES)两部分组成。 MBCES 系统结构新颖,实时高效,在开发过程中,采用了一系列新技术、新方法,取 得了多项技术成果。 1．新颖的系统结构 系统采用数学模型加专家系统的结构形式,发挥了它们各自的优势,总的炉况 趋势判断,由数学模型系统BCDMS 来完成，BCDMS 系统对高炉传感器信息进行各 因子，各类别的数值化计算，并从水准和变动两方面进行数值化的炉况判定。而 专家系统则能从总的炉况中判定出是哪一种具体炉况，并给出具体的操作指导， 在专家系统判定过程中，对如K 值这样的需动态调整的参数，采用了人工神经元 网络技术，使系统具有一定的自学习和自适应功能。 1．2 完备的炉况种类判定功能 专家系统对各种异常炉况的表象，特征进行了系统、详细的分析，与炼铁工 艺专家一道建立了对应滑料、崩料、悬料、中心煤气不足、过剩等八种异常炉况 的规则和参数阈值，使系统能对几乎所有炉况进行判定，这大大提高了系统的智 能性和实用性。 1．3 良好的人机交互环境和系统维护功能 用目前流行的Visual Basic 5.0 设计的人机界面，具有良好的人机交互功 能，它支持鼠标操作，具有集成各系统功能选项的汉字下拉菜单系统，并有系统 的连机帮助功能。专家系统的阈值和变化率维护修正由专门设计的维护表格来完 成。 数学模型系统的阈值和数值由菜单系统调出相应数据库进行修正。系统良好 的人机界面和维护功能，为方便操作者的使用和操作，对系统的安全高效运行提 供了基础。 1.4 判定结果的远程显示功能 采用C/S 结构方式，组成NT 局域网，使数模系统和专家系统的炉况判定结 果能长距离进行显示，同时具有汉字、输出结果动态再编辑功能。这样只把一台 用于判定结果显示的工作站放置在主控室（工业现场），AI 服务器放置在无烟、 无尘、空调的计算机房内，达到主机与显示设备的分离，从而保障了系统运行可 靠，同时也有利于管理。 1.5 多种技术综合以提高命中率在 本系统中，综合应用了工艺理论加操作经验给的数学模型/专家系统以及人 工神经元网络技术 1.6 LCA （低成本自动化）结构技术 本系统采用LCA 结构技术，成本低而效能高。使用奔腾Ⅱ服务器奔腾Ⅱ工作 站组成局域网，而功能基本上与VAX 工作站相等，但成本却低得多。 2．数模系统的数据预处理技术 BCDMS 系统能自动地对高炉传感器的无效或错误信息进行补偿、编辑和平滑 等处理，因此炉况判定的输入数据更加可靠。 2.2 基于模糊逻辑的参数因子判定技术 在BCDMS 系统中，通过对各类型因子的变化规律对炉况影响的趋势特征进行 分析后，总结出一种用模糊逻辑方法描述各因子的变化对炉况产生的影响的对应 规律，再根据工艺专家经验和大量实时数据统计，得出阀值，再对各因子的状况 逐一判定。 2.3 人工神经元技术 应用人工神经元网络实现全压差和透气性指数的推断及动态管理。全压差和 透气性指数是炉况诊断的两个重要依据，影响它们的因素很多，用计算公式准确 性低，根据多元回归分析得出的经验公式计算适用性差，也不便动态管理，专家 系统中建立的神经网络模型，为用户提供了大量可调节变量、适应性强，推断结 果准确性高，它能根据实际生产数据：风量、风温、顶压、风口进风面积、原料 条件等众多参数，给出全压差和透气性指数，并通过自学习与自组织实现全压差 和透气性指数的动态管理。 2.4 开发大容量知识库和高效推理机的技术 BCDES 系统采用框架结构描述知识；知识库细化成子系统，规则进一步细化 为子规则，次子规则，使知识单元间的关系简单清淅，弱化了知识内相关性；从 而产生了逐层向上的推理方法，由知识的最底层（由最小知识单元表示），利用 我们选定的推理综合方法，实现由低级向高级的判断→综合→结论→判断循环， 最终得出炉况的综合判断。模糊逻辑隶属函数法表征各参数的不确定性，运用置 信度非确定性（模糊）推理技术，实现对炉况的连续推理。 知识库中存放着对应崩料、悬料、管道等各种炉况的几百条规则，规则的启 动条件与高