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高炉炉况判断及异常诊断

作　者: 侯健
导　师: 方觉
学　校: 河北理工大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: 高炉异常炉况诊断专家系统
分类号: TF543.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

高炉各种异常炉况的准确诊断,直接影响着高炉的顺行、钢铁成本等一系列指标。通过对影响高炉顺行的各个炉况信号参数的变化所导致出现的各种异常炉况的研究,主要研究成果如下:研究了高炉炼铁的生产过程,出现异常炉况的征兆、机理,为建立高炉异常炉况的推理规则奠定了基础。探究了高炉异常炉况诊断系统开发所需要数学模型、知识获取、知识表达、模糊数学、多线程和串口通讯等的理论基础知识,为进一步开发和完善系统打下了坚实的理论基础。深入系统地研究了各种高炉炉况监控技术,研究出了如何通过采集的信号诊断异常炉况的推理方法,为进一步完善已开发的高炉炉况诊断系统的规则库和推理机制,提供了可行的实现途径。从高炉的各种实测参数中,根据炉况诊断的需要,确定影响高炉各种异常炉况的特征参数。针对各种高炉异常炉况的推理需求,确定了需要计算的特征值。根据选取和处理的重要炉况信号参数,建立了判断高炉炉内可能出现的各种异常炉况诊断推理知识库,为高炉异常炉况诊断专家系统最终实现灵活、实用的推理机创造了条件。为了高炉异常炉况诊断专家系统实现现场应用,开发了高炉异常炉况诊断系统信号发送端软件,可以根据实际高炉生产现场采集并存储得到的炉况监控数据,在实验室的条件下,发送给诊断系统主程序,从而达到测试和完善高炉异常炉况诊断系统程序的目的。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-10
1 文献综述  10-23
  1.1 高炉生产过程及特点  10-12
    1.1.1 高炉冶炼的目的  10
    1.1.2 高炉结构及生产过程  10-11
    1.1.3 高炉生产的特点  11-12
  1.2 高炉异常炉况的标志及调节手段  12-18
    1.2.1 高炉炉温向凉  12-13
    1.2.2 高炉炉温向热  13-14
    1.2.3 管道行程  14-15
    1.2.4 高炉悬料  15
    1.2.5 高炉崩料  15-16
    1.2.6 高炉炉缸堆积  16-17
    1.2.7 高炉炉墙结厚、结瘤  17-18
  1.3 高炉异常炉况诊断专家系统概述  18-23
    1.3.1 诊断专家系统一般概念  18
    1.3.2 研究诊断专家系统的意义  18-19
    1.3.3 诊断专家系统的趋势、现状及存在的问题  19-20
    1.3.4 诊断专家系统特点  20-21
    1.3.5 诊断专家系统的基本结构  21-22
    1.3.6 诊断专家系统功能模型  22
    1.3.7 诊断专家系统的主要功能  22-23
2 异常炉况诊断专家系统的理论基础  23-34
  2.1 数学模型  23-24
    2.1.1 数学模型概述  23
    2.1.2 数学模型的作用及优越性  23
    2.1.3 高炉控制数学模型  23-24
  2.2 诊断专家系统的知识获取  24-27
    2.2.1 诊断专家系统的知识  24-25
    2.2.2 诊断专家系统的知识获取  25
    2.2.3 诊断专家系统的知识获取途径  25-26
    2.2.4 诊断专家系统的知识获取方法  26-27
  2.3 系统知识的计算机表达  27-31
    2.3.1 产生式规则表示法  27-28
    2.3.2 过程表示法  28-29
    2.3.3 语义网络表示法  29-30
    2.3.4 可信度表示法  30-31
  2.4 模糊数学  31-32
    2.4.1 模糊数学的发展  31
    2.4.2 模糊集合  31-32
  2.5 多线程  32
  2.6 串口通讯技术  32-34
    2.6.1 接口分类简介  32-33
    2.6.2 MSComm 控件介绍  33-34
3 应用采集的信号诊断异常炉况  34-54
  3.1 研究对象  34-35
  3.2 炉况监控技术  35-41
    3.2.1 炉喉十字测温  35-37
    3.2.2 炉身静压检测  37-41
  3.3 炉况参数的选取  41-42
  3.4 炉况参数的处理  42-44
    3.4.1 特征参数的提取  42-43
    3.4.2 复合参数的计算  43-44
  3.5 异常炉况的诊断推理  44-54
    3.5.1 炉况诊断逻辑推理图  44-48
    3.5.2 异常炉况可信度诊断  48-49
    3.5.3 异常炉况信号模拟程序  49-54
4 高炉异常炉况诊断专家系统学习  54-63
  4.1 系统实现目标  54
  4.2 系统功能  54-60
  4.3 系统特色  60-63
结论  63-64
参考文献  64-66
致谢  66-67
导师简介  67-68
作者简介  68-69
学位论文数据集  69

高炉炉况判断及异常诊断

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