鏈-回-環(huán)球團生產(chǎn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

鏈-回-環(huán)球團生產(chǎn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量預(yù)測軟件SoftwareGuideline-TheQualityPredictionofIronOrePelletsinG-K-CSystemUsingArtificialNeuralNetwork馮俊小質(zhì)量預(yù)測與鏈-回-環(huán)球團生產(chǎn)1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)L-M優(yōu)化算法2球團質(zhì)量預(yù)測系統(tǒng)3Agenda預(yù)測結(jié)果及關(guān)系曲線4軟件說明5質(zhì)量預(yù)測系統(tǒng)有利于產(chǎn)線即時發(fā)現(xiàn)問題、定位問題、解決問題。課題背景及意義鏈-回-環(huán)生產(chǎn)流程生產(chǎn)設(shè)備多生產(chǎn)周期長有中間產(chǎn)品預(yù)測質(zhì)量參數(shù)，評價中間性能，減小疊加誤差。國內(nèi)國外東北大學(xué)遼寧科技大學(xué)鞍山海匯自動化公司鞍鋼弓長嶺球團廠TATAJSWsteel算法優(yōu)勢，數(shù)據(jù)降維處理導(dǎo)致物理意義缺失，只對最終產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測，未體現(xiàn)設(shè)備分離的優(yōu)點帶式焙燒機，規(guī)律研究，Levenberg-Marquardt優(yōu)化算法歸一化處理統(tǒng)一學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)地位防止函數(shù)輸出飽和平均誤差表現(xiàn)函數(shù)0102030405060708000.10.20.30.40.50.60.70.80.91成品球質(zhì)量預(yù)測模型15171tansigpureline實際值29442800289823062413246223602533240024502608229326282304……2319預(yù)測值2850.522784.262897.872355.832459.882494.332390.272425.842371.552451.732609.612235.032618.062474.20……2287.6平均絕對誤差為34.39N，平均相對誤差為1.34%。線性回歸系數(shù)為0.906。實際值26622749254326662365271024152966246030402563254123402642……2904預(yù)測值2667.482729.542522.492891.442464.182683.442170.022926.802756.392917.642626.282686.462295.812518.89……2908.13平均絕對誤差為72.93N，平均相對誤差為2.78%，線性回歸系數(shù)為0.741。干球質(zhì)量預(yù)測模型991tansigpureline實際值660539576673742890900595679666710557571646……616預(yù)測值666.82506.51593.45664.02731.36896.11892.89632.46673.96659.51706.71606.12580.03641.21……609.25平均絕對誤差為12.05N，平均相對誤差為1.69%，線性回歸系數(shù)為0.909。實際值591590672687803729783682712875652811770868……737預(yù)測值628.25604.27690.24694.57814.31712.12752.61681.14753.82814.94667.95852.57714.61890.13……729.89平均絕對誤差為20.13N，平均相對誤差為2.71%，線性回歸系數(shù)為0.902。生球質(zhì)量預(yù)測模型561tansigpureline實際值6.06.46.06.66.26.26.26.46.06.26.06.46.26.4……6.4預(yù)測值6.06.46.06.66.26.26.26.46.06.26.06.46.16.4……6.3平均絕對誤差為0.018，平均相對誤差為0.3%，線性回歸系數(shù)為0.964。實際值6.26.26.26.26.26.26.66.46.46.46.26.26.26.4……6.4預(yù)測值6.36.26.16.36.36.36.46.36.36.36.16.26.26.5……6.3平均絕對誤差為0.08，平均相對誤差為1.22%，線性回歸系數(shù)為0.714。

數(shù)據(jù)保存ANN參數(shù)設(shè)定預(yù)測輸出學(xué)習(xí)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)保存軟件功能及結(jié)構(gòu)圖序號變量單位平均值1生球水分%9.02膨潤土配比%1.343鏈篦機轉(zhuǎn)速m/min3.034料層厚度mm185.145鏈篦機風(fēng)溫℃772.86干球亞鐵%3.947回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速r/min0.998窯尾溫度℃974.569窯頭溫度℃1004.7910窯頭球亞鐵%1.8611成球FeO%0.2112成球SiO2%5.1413成球Al2O3%0.7814環(huán)冷機轉(zhuǎn)速m/min1.1715成品球皮帶料溫℃24.19生球水分膨潤土含量FeO含量FeO含量0.27%礦相FeO含量0.2%礦相SiO2含量Al2O3含量鏈篦機機速料層厚度回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速窯尾溫度窯頭溫度環(huán)冷機機速成品皮帶料溫課題結(jié)論

（1）預(yù)測的誤差均小于3%，預(yù)測精度高，泛化性能好，完全可以滿足目前生產(chǎn)的實際要求。

（2）VB對COM組件計算模塊的調(diào)用，實現(xiàn)該系統(tǒng)界面友好，軟件占用空間小、計算速度高等優(yōu)點。通過VB語言編寫的文件系統(tǒng)，使得用戶可以隨時對歷史數(shù)據(jù)的歸納總結(jié)后的網(wǎng)絡(luò)文件進行存儲和調(diào)用，大大方便了歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)的處理和重新調(diào)用。

（3）本文還以建立的質(zhì)量預(yù)測模型系統(tǒng)為工具，繪制了關(guān)系曲線。該曲線規(guī)律凝結(jié)和提煉了生產(chǎn)線大量數(shù)據(jù)歸納總結(jié)的寶貴經(jīng)驗，對實際生產(chǎn)有重大的指導(dǎo)意義。①隨著生球水分增大，球團強度有著先增后減的趨勢，②膨潤土含量的增加可以大大加強球團的強度，③成品球團的化學(xué)成分也與球團的強度有著一定的關(guān)系。SiO2的含量與球團的強度之間表現(xiàn)為先增后減的趨勢，F(xiàn)eO和Al2O3含量的增

加則均會導(dǎo)致球團強度的下降，④鏈篦機機速和料層厚度的增加都會導(dǎo)致球團強度的下降，在滿足產(chǎn)量的要求下，更長的干燥預(yù)熱時間和更薄的料層都會提高成品球團的強度。⑤回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速的增加會使強度下降。而窯頭窯尾溫度的提高均可以提高球團的強度。⑥環(huán)冷機由于運行狀態(tài)較為穩(wěn)定，因此生產(chǎn)數(shù)據(jù)均分布在工藝制度范圍內(nèi)，其對球團質(zhì)量的影響比較有