[發明專利]一種氧化鋁溶出過程的自動控制方法有效
| 申請號： | 202110679077.6 | 申請日： | 2021-06-18 |
| 公開（公告）號： | CN113467295B | 公開（公告）日： | 2022-10-25 |
| 發明（設計）人： | 柴天佑;賈瑤;于力一;趙亮;胡佳浩 | 申請（專利權）人： | 東北大學 |
| 主分類號： | G05B19/042 | 分類號： | G05B19/042 |
| 代理公司： | 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 韓國勝 |
| 地址： | 110169 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 氧化鋁 過程 自動控制 方法 | ||
1.一種氧化鋁溶出過程的自動控制方法，其特征在于，包括：
基于預先建立的氧化鋁溶出過程的領域知識庫確定當前氧化鋁溶出工況啟動時加堿流量回路中各運行參數的初始設定值；
采集所述溶出過程的相關數據，所述數據包括氧化鋁溶出過程中的與苛性比值相關的回路數據、過程數據以及化驗數據；
采用數據回溯的方式，依據采集數據中的化驗數據、預先設定的目標值和所述領域知識庫，對加堿流量回路的當前設定值進行調整；
和/或，采用前饋補償的方式，依據所述采集數據中的回路數據、過程數據和所述領域知識庫，對加堿流量回路的當前設定值進行補償；
采用數據回溯的方式，依據所述采集數據中的化驗數據、預先設定的目標值和所述領域知識庫，對加堿流量回路的當前設定值進行調整，包括：
采用數據回溯的方式，計算氧化鋁溶出過程苛性比值的化驗值r(k)與目標值r*的差值e(k)、苛性比值在線智能檢測的變化率nk_t；
根據領域知識庫中的IF-THEN形式的規則，當差值e(k)或變化率nk_t滿足條件時，對加堿流量回路的當前設定值進行調整；
其中，溶出過程苛性比值的化驗值r(k)與目標值r*的差值e(k)＝r(k)-r*分為五個區間，五個區間為(b1,b2]、(b2,b3]、(b3,b4]、(b4,b5]、e(T1)＞b5或者，[-b2,-b1)、[-b3,-b2)、[-b4,-b3)、[-b5,-b4)、e(T1)-b5；
b1-b5分別為0.008-0.012、0.018-0.022、0.028-0.032、0.038-0.042、0.048-0.052，加堿流量回路的調整值o1～o5分別為10-12、15-17、20-22、30-35、50-55；
依據公式(A1)計算苛性比值在線智能檢測在時間窗口tf內的變化率，苛性比值在時間窗口tf內的變化率，
其中，up_t為時間窗口tf內大于零的變化率之和，down_t為時間窗口內小于零的變化率之和，th為變化率之和的閾值；
ak_t＝1表示在時間窗口tf內苛性比值呈上升趨勢，ak_t＝0表示在時間窗口tf內苛性比值呈下降趨勢，ak_t＝-1表示在時間窗口tf內苛性比值沒有變化。
2.根據權利要求1所述的自動控制方法，其特征在于，基于預先建立的氧化鋁溶出過程的領域知識庫確定當前氧化鋁溶出工況啟動時加堿流量回路中各運行參數的初始設定值，之前，所述方法還包括：
采用決策樹回歸方法對預設時間段內的歷史生產數據進行數據挖掘，獲得計算知識；
對氧化鋁溶出過程的現場操作人員的專家經驗進行歸納總結，獲得專家知識；
將所述計算知識和所述專家知識進行整合，建立氧化鋁溶出過程的領域知識庫；
其中，所述計算知識和所述專家知識均是以IF-THEN形式的規則集合存儲在所述領域知識庫中。
3.根據權利要求1或2所述的自動控制方法，其特征在于，采集所述加堿流量回路中的數據之后，所述方法還包括：
對采集的時序數據進行預處理；
具體地，將時序數據在時間窗口內進行一階慣性濾波；
一階慣性濾波函數為：
Y(n)＝αX(n)+(1-α)Y(n-1) (1)
式(1)中，α為濾波系數，X(n)為本次采樣值，Y(n-1)為上次濾波輸出值，Y(n)為本次濾波輸出值。
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