一种焦炉加热燃烧过程性能评估方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110070258A(43)申请公布日2019.07.30(21)申请号201910168849.2(22)申请日2019.03.06(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人雷琪朱迪(74)专利代理机构广州容大专利代理事务所(普通合伙)44326代理人刘新年(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q50/04(2012.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称一种焦炉加热燃烧过程性能评估方法(57)摘要本发明公开一种焦炉加热燃烧过程性能评估方法，涉及性能评估技术领域，该方法首先根据焦炉加热燃烧过程多方面的性能要求，选取合适的性能评估指标，并对评估过程进行层次划分，从而构建具有层次结构的性能评估体系；其次采用直觉乘法关系描述各层元素两两对比结果，从而得到对比矩阵；再是对各对比矩阵进行一致性检验与改进，并从中得到各层元素的权重；然后利用直觉乘法层次分析法进行逐层归纳，得到各方案相对总体目标的偏好度；最后对各方案进行排序得到评估结果；本发明能够从多方面来综合评估焦炉加热燃烧过程的性能状况，在专家决策中充分考虑犹豫度的情况，将专家意见与实时数据相结合，从而得到较为全面客观的评估结果。CN110070258ACN110070258A权利要求书1/1页1.一种焦炉加热燃烧过程性能评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S10、根据性能评估要求选取评估指标，划分层次结构，搭建针对焦炉加热燃烧过程的性能评估系统；所述的层次结构，包括目标层、准则层、子准则层和方案层；所述的目标层为：将焦炉加热燃烧过程控制系统的性能状况作为总体目标；所述的准则层包括：生产安全方面准则、平稳运行方面准则和经济效益方面准则；所述的子准则层：根据准则层选择子准则层子指标；所述的方案层：根据焦炉加热燃烧过程控制系统优化不同实时性要求，设置不同的优化方案；S20、采用层次分析法，对同层的元素相对于其上层所属元素进行偏好度的两两对比，对比结果通过直觉乘法数进行表示，从而获得各层满足直觉乘法关系的对比矩阵；S30、对各对比矩阵进行一致性的检测及改进，通过一致性检测后构建对数最小二乘模型并对模型求最优解，即获得各元素的权重值；S40、按照层次分析法，将各层元素的权重向量由底层到顶层逐层聚合，获得最底层的方案相对于最顶层的目标的权重向量；S50、对于最终获得的各方案相对于目标的权重向量，以排序第一的方案作为性能评估的结果，根据性能评估结果采用优化措施对焦炉加热燃烧过程控制系统进行优化改进。2.根据权利要求1所述的焦炉加热燃烧过程性能评估方法，其特征在于，所述的根据准则层选择子准则层子指标，具体为：生产安全方面准则包括：火道最高测温、非安全域运行频率、非安全域持续时间和累计热损伤四项子准则；平稳运行方面准则包括：修正标准差、过程能力指数、合格运行持续时间和最大误差波动四项子准则；经济效益方面准则包括：误差均值、平均绝对误差积分和LQG型指标三项子准则。3.根据权利要求1所述的焦炉加热燃烧过程性能评估方法，其特征在于，所述的根据焦炉加热燃烧过程控制系统优化不同实时性要求，设置不同的优化方案；包括：优化要求高、优化要求中、优化要求低三项备选方案。4.根据权利要求1所述的焦炉加热燃烧过程性能评估方法，其特征在于，所述的通过一致性检测后构建对数最小二乘模型并对模型求最优解，模型如下：其中，J表示模型目标值，n表示矩阵维度，ραij表示隶属度，σαij表示非隶属度；最优解为所求的权重向量，其中，表示第i项元素权重的隶属度，表示第i项元素权重的非隶属度。2CN110070258A说明书1/8页一种焦炉加热燃烧过程性能评估方法技术领域[0001]本发明涉及性能评估技术领域，尤其涉及一种焦炉加热燃烧过程性能评估方法。背景技术[0002]焦炭质量对高炉炼铁生产的技术经济指标和企业效益具有重要影响。随着冶金行业的发展，对焦炭质量的要求也越来越高。在焦炭生产中，焦炉加热燃烧过程是一个非常重要的环节。一旦燃烧过程的控制系统性能下降，相应会引起焦炭质量下降、能耗增加以及企业效益损失等问题。因此，实时掌握加热燃烧过程的性能状况对于维持焦炭生产过程的安全稳定和提高经济效益都具有重要意义。[0003]传统方法往往侧重于使用焦炉火道温度这一单一指标进行焦炉加热燃烧过程的性能评估，尽管焦炉火道温度是燃烧过程中的关键因素，但是依旧难以全面地评估焦炉加热燃烧过程。直觉乘法层次分析法是一种多指标决策方法，能够通过层次结构分解复杂问题，在此基础上进行定性和定量分析，且充分考虑到了决策过程中的犹豫度问题，最终给出一个较为全面、客观的决策结果。将该方法运用于加热燃烧过程的性