高炉铁水硅质量分数的非线性检验.pdf

万方数据

炉铁水硅质量分数的非线性检验同赵敏1，刘祥官，张文娟2，韩勇2metal浙江学学报f工学版)DeterminantofnonlinearsiliconblastfurnaceWen．juan2，HANtraitcontentinhotMinl，LIUWith近年来，非线性动力学特别是混沌理论为处理貌似随机的复杂序列提供了新的解释和分析方法．但是，随着研究的深入，人们发现对于含噪声、有限长的实测数据，以及饱和关联维数、最大Lyapunov指数等混沌检验的指标很难精确估计。有时甚至是错误的，系统的非线性特性可能设掩盖无法体现．在实际应用中，一些比较稳定的系统，尽管有微弱的非线性存在，但是线性的统计方法已经能够建立起足大摘要：为检验硅质量分数w(Si)的非线性特征，以邯郸钢铁公司7号高炉在线采集的2000炉铁水的w(Si)数据作为母体样本空间．首先运用替代数据法对叫(s-)时间序列做非线性定量检验；针对替代数据法容易受系统噪声和时间序列自相关程度影响的缺点，根据信息论冗余图像法进一步对"(Si)序列做非线性定性判别；通过与典型的线性自回归模型和混沌Lorenz模型的冗余图像的比较，指出w(Si)序列的非线性并非是噪声引起的平凡非线性，关键词：高炉冶炼；时间序列；替代数据法；柑空间重构；冗余；非线性ZHAOXiang—guanl，ZHANGYon92第41卷第10期JournalZh@angUniversity(Engineering(1，浙江大学系统优化技术研究所，杭州310027；2．邯郸钢铁集团自动化部，河南邯郸056007)而是高炉冶炼内在机理决定的本质非线性，为应用非线性模型对炉温做预测和控制建立理沦了依据。中图分类号：TPl82文献标识码：A文章编号：1008—973X(2007)10—1692—05University，HangzhouofAutomation，HansteelGroup，Handanthetimeseries(containing2000datapoints)ofNo．7furnace(BF)HanIronandSteelGroupCo．assamplequantitativetechniqueusedaminethecharacteristictimeseries．Forshortcomingmethodthatvulnerablesystemnoiseautocorrelatlondegreetimingfurtherqualita—tivediscriminantproposedaccordingimagesinformation—theoreticfunctional——re—·dundancies(1inearforms)．Theredundantimagecomparisonbetweentypicalseries(1inearregressionmodelchaosLorenzmodel)showsnonlinearitysil—iconisordinarycausedbynoise，butintrinsicdecidedsmeltinginherentmechanism．Theanalysisprovidesfirmrationaleforpredie—tioncontroltemperature．Keywords：BFironmaking；timeseries；surrogatedata；phasereconstructio“；redundancy；nonlin—earity国家科技成果重点推广资助项目(2005EC000166)．赵敏(1982--)男，浙扛绍兴人．博士生．从事运筹学与控制论研究．E酒讯联系人：刘样官．男，教授，博导．E—mail：xgliu@苟u．edu．cn2007年10月ScienceVol(1．TheInstituteSystemOptimumTechnique，Zhqiang310027·China2．Department056007，China)Abstractjspace，asurrogatewassequence．atotwospace收稿日期基盒顶目作者简介浙江大学学报(工学版l用址：WWW．journa]$．zju．educn／engmaihzhaomin一05@126com41N010Oct2007atex—areconstantnot2007—07—03．
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c(r)=舌∑∑@(r～||x(“)一x(≈)忆(5)1’★⋯一】1非线性的定量判别——替代数据法x(^)一∑x(n)exp(--2Ⅱi(n—1)(E一1)／N)；z。(n)一寺∑X。(女)exp(2Ⅱi(^一1)(H一1)／N)．1三噪声污染引起的非线性特征(Pa