基于偏最小二乘的高炉铁水硅含量预测研究.pdf

硕士学位论文山孽之叙缇失尊船．垒汪论文题目：基于偏最小二乘的高炉铁水硅含量预测研究专业名称：卫三窆圣一学号：作者：祁鹏控制理论与控制工程2010年6月12日分类号：密单位代码：0127200702191DUC：
fI丫J：llllJfflll7lfltll8llfllll9lllll5llffft2flllll6IJtUl基于偏最d'-乘的高炉铁水硅含量预测研究789526研究生姓名：祁鹏指导教师姓名：崔桂梅内蒙古科技大学信息工程学院包头014010，中国丫1PartialLeastSquaresPredictionofSiliconContentinBlastfurnaceQiMongoliaCandidate：PengSupervisor-GuimeiofInformationandCuiSchoolEngineeringInnerUniversityScienceTechnologyBaotou014010，P．R．CHINA
签名：学导师签名：襁关于论文使用授权的说明日期：沙7秒。文p教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的(保密的论文在解密后应遵循此规定)含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得内蒙古科技大学或其他任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
摘要多元线性回归难以解决的问题——变量之间的多重相关性。而正是这一点，它非常适合高炉生产过程控制是现代钢铁冶金中一个重要的研究课题。由于高炉生产过程的复杂性和参数的多样性，建立比较合适和实用的控制模型是非常困难的。高炉生产过程综合自动化系统研发不仅是控制理论与控制工程学科科技的前沿，同时也是钢铁冶金产业科技进步的前沿课题。高炉冶炼过程是一个极其庞大、复杂的冶炼过程，其运行过程往往具有非线性、时间滞后大、空间变量维数高、影响噪声大、各种状态参数多重相关等特性，这些导致很难建立起精确、有效的高炉炉温硅含量预测模型。Squares简写PLS)是随着社会实际发展和需要而产生的一个有广泛适用性、新型的多元统计回归分析方法。它较好地解决了许多以往用普通高炉生产的特点，它涵盖了多元线性回归、主成分分析和典型相关分析方法的基本功能为一体，综合运用了这几种数据分析方法实现建立模型的准确度。本文选取包钢6jfj}高炉(2500m3)在线采集的数据，首先对影响炉温的各影响因素与铁水含硅量【Si】进行相关性进分析，证明了各影响因素与铁水含硅量【Si】序列之间存在较强的多重相关性。然后通过它们之间相关系数的计算和时间序列趋势图观测，综合分析了并得出了所选取的高炉生产过程中的各个状态参数和控制参数与高炉铁水含硅量[Si】之间的相关系数及它们的大致滞后时间。本课题将偏最d'-乘回归建模方法运用到高炉炼铁过程中铁水硅含量炉温预报，运用主成分分析提取高炉硅含量预报模型输入参数的主成分用于后续建模。本论文主要作了以下几个方面的工作：分析高炉冶炼特点，熟悉高炉冶炼过程并得出运用偏最小二乘回归来建立预测模型的有效性。计算了高炉硅含量和炉温的各影响因素的相关系数，并给出了由主要影响因子作为自变量、铁水硅含量为因变量的预报模型，在此基础上采用直接预报【Si】，通过[Si】与炉温的关系直接预报炉温。该模型通过对料速(LS)、风温ffw)、风量(FQ)、风压(FY)、透气性指数(FF)、喷煤(PM)、铁量差、综合指数等因素进行综合考虑，；利用他们作为自变量来建立铁水硅含量预测模型，进而预报炉温。关键词：高炉；铁水硅含量；多重相关性；偏最d'--乘偏最d,-乘方法(Partial内蒙古科技大学硕士学位论文Least
charaI删stics，whichsq眦esparametersfamiliarbetweenTheandanalysis．ItmanycanonicalBF(2500m3)onlinecontent【Si】thecontent[Si】Multiplemetal【Si】coefficientssubjecttemperaturemadework：analysisAbstractmodemparameters，todifficult·Blastdifficultmethod(PartialPLS)，withp印ercoefficientusefurnaceblaSt如macemetallurgyimportanttheblastproductioncomplexitydiversityestablishmorecontrolmodelisR&Dintegrate