[發明專利]基于工業數據和工藝機理的復合肥生產養分優化方法

在審

• 申請號: 202110416487.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113065288A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 潘明
• 申請（專利權）人: 工數科技（廣州）有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;C05G1/00;G06F111/04;G06F113/26
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

1.基于工業數據和工藝機理的復合肥生產養分優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S100：基于氨酸法工藝機理的歷史生產數據清洗，去除工藝邏輯錯誤的數據樣本，將健康數據用于模型訓練；

將歷史生產數據中存在的工藝邏輯錯誤樣本去除后，用于復合肥養分控制模型的訓練；

步驟S200：基于工藝機理分析的復合肥N養分控制模型訓練；

采用高維模型表征多項式建模訓練方法，基于步驟S100清洗后的生產數據樣本，訓練出復合肥N養分yn與返料N養分xn₁、返料量xn₂、廢料N養分xn₃、廢料量xn₄、磷酸一銨N養分xn₅、磷酸一銨量xn₆、尿素N養分xn₇、尿素量xn₈、氯化銨N養分xn₉、氯化銨量xn₁₀、硫酸銨N養分xn₁₁、硫酸銨量xn₁₂、液氨總量xn₁₃、初始N養分xn₁₄和總負荷xn₁₅的高維近似模型；

步驟S300：基于工藝機理分析的復合肥P養分控制模型訓練；

采用高維模型表征多項式建模訓練方法，基于步驟S100清洗后的生產數據樣本，訓練出復合肥P養分yp與返料P養分xp₁、返料量xp₂、廢料P養分xp₃、廢料量xp₄、磷酸一銨P養分xp₅、磷酸一銨量xp₆、磷酸P養分xp₇、磷酸量xp₈、初始P養分xp₉和總負荷xp₁₀的高維近似模型；

步驟S400：基于工藝機理分析的復合肥K養分控制模型訓練；

采用高維模型表征多項式建模訓練方法，基于步驟S100清洗后的生產數據樣本，訓練出復合肥K養分yk與返料K養分xk₁、返料量xk₂、廢料K養分xk₃、廢料量xk₄、氯化鉀K養分xk₅、氯化鉀量xk₆、硫酸鉀K養分xk₇、硫酸鉀量xk₈、初始K養分xk₉和總負荷xk₁₀的高維近似模型；

步驟S500：建立基于高維近似模型的復合肥產品養分優化控制模型；

由步驟S200、步驟S300、步驟S400的各個高維近似模型、養分約束方程、質量守恒，以及目標函數，組成復合肥產品養分優化控制數學規劃模型；

步驟S600：復合肥產品養分控制非線性優化問題求解；

針對步驟S500建立的非線性數學規劃問題，利用數學編程技術，采用經典的連續凸逼近算法對其進行高效地求解。

2.根據權利要求1所述的基于工業數據和工藝機理的復合肥生產養分優化方法，其特征在于，步驟S100中，所述的工藝邏輯錯誤的情況，主要包括：

(1)其他生產操作不變的情況下，增加N養分原料，產品N養分降低；減少N養分原料，產品N養分增加；

(2)其他生產操作不變的情況下，增加P養分原料，產品P養分降低；減少P養分原料，產品P養分增加；

(3)其他生產操作不變的情況下，增加K養分原料，產品K養分降低；減少K養分原料，產品K養分增加。