湿法冶金置换过程的实时优化

发布时间：2025-06-19 01:06

　　随着我国冶金行业的快速发展,经济有效的利用低品位有色金属资源,对我国的可持续发展具有重要意义。作为提取冶金的两大技术之一,湿法冶金的显著优点在于对原料中有价金属综合回收程度高、有利于环境保护、生产过程较易实现连续化和自动化,因此更适合低品位矿产资源的回收利用。置换过程是金湿法冶金的重要工序之一,目前置换过程的控制还停留在离线分析、经验调整、手动控制的水平,导致整个金湿法冶金企业生产效率低、资源消耗大、产品质量不稳定,成为制约我国金湿法冶金工业发展的瓶颈。本文针对湿法冶金置换过程产品质量的优化问题,在深入分析湿法冶金置换生产过程工艺和特点的基础上,全面系统的开展了对湿法冶金置换过程建模与优化方面的研究。本文主要工作包括：1、从置换过程基本原理出发,首先简要介绍了影响置换过程的主要因素。基于反应动力学和物料平衡关系,建立了置换过程动态机理模型。通过模型仿真,揭示了置换过程动态特性和稳态特性,确定了数据建模中的辅助变量,为数据模型的建立奠定基础。针对动态机理模型的参数难以准确获得以及一些假设条件对模型准确性的影响,采用核偏最小二乘算法建立了置换过程的数据模型。通过仿真验证,证明了上述数据建模方...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 湿法冶金置换过程概述
    1.3 间歇过程的建模方法
    1.4 间歇过程的优化方法
    1.5 湿法冶金置换过程研究现状
    1.6 本文主要工作
第2章 湿法冶金置换过程建模
    2.1 引言
    2.2 湿法冶金置换过程工艺
    2.3 湿法冶金置换过程机理分析
        2.3.1 置换过程的基本原理
        2.3.2 置换过程的影响因素
    2.4 湿法冶金置换过程机理模型
        2.4.1 置换过程动态数学模型
        2.4.2 模型仿真分析
        2.4.3 辅助变量选择
    2.5 湿法冶金置换过程数据模型
        2.5.1 偏最小二乘算法(PLS)
        2.5.2 核偏最小二乘算法(KPLS)
        2.5.3 多向核偏最小二乘算法(MKPLS)
        2.5.4 模型仿真验证
    2.6 本章小结
第3章 考虑模型不确定性的置换过程批次间迭代优化
    3.1 引言
    3.2 带修正项的自适应优化方法
        3.2.1 稳态优化问题概述
        3.2.2 考虑模型不确定性的迭代优化思想
        3.2.3 带修正项的自适应优化方法基本原理
        3.2.4 带修正项的自适应优化方法最优性分析
    3.3 湿法冶金置换过程批次间迭代优化
        3.3.1 置换过程批次间迭代优化模型
        3.3.2 近似模型梯度与实际输出梯度的计算方法
    3.4 仿真实验与结果分析
    3.5 本章小结
第4章 考虑模型不确定性的置换过程实时优化
    4.1 引言
    4.2 基于修正项自适应的批次内实时优化方法
    4.3 间歇过程终点产品质量在线预测
    4.4 湿法冶金置换过程的实时优化
    4.5 仿真实验与结果分析
    4.6 本章小结
第5章 湿法冶金置换过程预测与优化操作系统开发
    5.1 引言
    5.2 湿法冶金置换过程预测与优化操作系统整体结构设计
        5.2.1 系统的硬件结构
        5.2.2 系统的软件结构
        5.2.3 数据库结构
        5.2.4 系统数据流程
    5.3 湿法冶金置换过程预测与优化操作系统设计与实现
        5.3.1 系统软件实现
        5.3.2 系统界面与功能实现
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢



本文编号：4050614