[發明專利]一種水泥熟料游離氧化鈣含量在線預測方法及系統

在審

• 申請號: 201811218283.1
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109165798A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 郝曉辰;楊躍;史鑫;趙彥濤;楊黎明;何永強;郭瞳瞳
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/04;G06N3/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種水泥熟料游離氧化鈣含量在線預測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取深度信念網絡模型的輸入向量和輸出向量；

根據所述輸入向量和所述輸出向量構建氧化鈣含量預測的深度信念網絡模型；

獲取所述深度信念網絡模型的多個訓練樣本；所述訓練樣本包括輸入樣本和輸出樣本；

根據多個所述訓練樣本對所述深度信念網絡模型進行循環往復訓練，生成訓練后的深度信念網絡模型；

獲取與水泥燒成過程游離氧化鈣指標相關的輸入變量作為當前輸入向量，所述輸入向量為引入時間序列的輸入向量；

將所述當前輸入向量輸入所述訓練后的深度信念網絡模型進行預測，得到所述水泥熟料游離氧化鈣的含量。

2.根據權利要求1所述的水泥熟料游離氧化鈣含量在線預測方法，其特征在于，所述獲取與水泥燒成過程游離氧化鈣指標相關的輸入變量作為當前輸入向量，具體包括：

選取14個與能耗相關的輸入變量，所述輸入變量包括：分解爐出口溫度X₁、喂料量X₂、二次風溫X₃、窯頭負壓X₄、一級筒出口溫度X₅、窯尾溫度X₆、高溫風機轉速X₇、窯頭喂煤量X₈、分解爐喂煤量X₉、窯電流平均值X₁₀、水泥生料硅酸率X₁₁、水泥生料鋁酸率X₁₂、水泥生料石灰飽和系數X₁₃、水泥熟料氯離子含量X₁₄；

選取包含各變量時延的時間區間，構建時間序列輸入層，將一個時間區間內各變量數據對應于一個時刻t的游離氧化鈣含量，設時間區間為n，將所述輸入變量按行依次輸入形成矩陣；

所述時間序列通過下列公式表示：

X_i＝(X_i(t),X_i(t+1),…,X_i(t+n))^T,i＝1,2,3,…,14。

3.根據權利要求1所述的水泥熟料游離氧化鈣含量在線預測方法，其特征在于，所述根據多個所述訓練樣本對所述深度信念網絡模型進行循環往復訓練，生成訓練后的深度信念網絡模型，具體包括：

根據公式E_θ(v,h)＝-a^Tv-b^Th-h^Tw確定權值向量、可見層偏置和隱含層偏置；其中，v表示可見層的狀態向量，h表示隱含層的狀態向量，a表示可見層v的偏置，b表示隱含層h的偏置；w表示可見層v與隱含層h之間的權值向量；

初始化所述權值向量，所述可見層偏置和所述隱含層偏置；

對所述權值向量、所述可見層偏置和所述隱含層偏置進行更新，得到更新后的權值向量、所述可見層偏置和所述隱含層偏置；

根據所述權值向量、所述可見層偏置和所述隱含層偏置確定當前深度信念網絡模型；

獲取所述當前深度信念網絡模型的實際輸出；

根據所述實際輸出確定全局誤差；

判斷所述全局誤差是否小于預設誤差值，獲得第一判斷結果；

若所述第一判斷結果為所述全局誤差小于預設誤差值，確定所述當前深度信念網絡模型為所述訓練后的深度信念網絡模型；

若所述第一判斷結果為所述全局誤差不小于預設誤差值，則根據公式E_θ(v,h)＝-a^Tv-b^Th-h^Tw確定權值向量、可見層偏置和隱含層偏置。