[发明专利]一种冶金加热炉炉内钢坯温度分布检测的软测量方法

权利要求书

1.一种冶金加热炉炉内钢坯温度分布检测的软测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择对钢坯温度分布有直接影响的30个生产测量参数作为软测量模型的辅助变量，构成测量参数向量X_m；

(2)选择表征炉内移动钢坯温度分布的三个变量作为软测量变量，构成软测量参数向量Y_m；

(3)从加热炉中采集一组软测量建模样本集(X_mⁱ，Y_mⁱ)，i＝1，2…NN，构成建模样本矩阵XX和YY；

(4)对建模样本矩阵XX和YY进行标准化、归一化处理，使得各变量均值为0、方差为1；

(5)基于多元统计投影原理的偏最小二乘方法建立软测量模型，其中，θ为软测量模型参数矩阵，θ的值由一个能最大保持输出矩阵Y的主元和输入矩阵X的主元之间相关性的主元分解算法计算求取；

(6)将当前测量数据矩阵代入上述软测量模型进行预测计算，并把预测结果进行逆标准化、逆归一化处理，得到工程单位意义下的炉内钢坯温度分布预测数据矩阵或向量；

(7)每次得到新的辅助变量测量值，都按上述步骤(1)～(6)计算炉内钢坯温度分布预测值；

(8)为保证长时间运行时软测量的精度，对上述软测量模型参数矩阵θ定期进行模型自动校正。

2.根据权利要求1所述的软测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所选择的30个生产测量辅助变量为：预热段上部温度t01、预热段下部温度t02、加热段上部两个温度t03和t05、加热段下部两个温度t04和t06、均热段上部两个温度t07和t09、均热段下部两个温度t08和t10、炉头段上部两个温度t11和t13、炉头段下部两个温度t12和t14、加热段上部燃料流量g01、加热段下部燃料流量g02、均热段上部燃料流量g03、均热段下部燃料流量g04、炉头段上部燃料流量g05、炉头段下部燃料流量g06、加热段上部空气流量a01、加热段下部空气流量a02、均热段上部空气流量a03、均热段下部空气流量a04、炉头段上部空气流量a05、炉头段下部空气流量a06、炉膛压力p01、燃料总管压力p02、空气总管压力p03、烟气含氧量o01；所组合构成的测量参数向量X_m为：X_m＝[t01 t02t03 t04 t05 t06 t07 t08 t09 t10 t11 t12 t13 t14 g01 g02 g03 g04 g05 g06 a01 a02 a03a04 a05 a06 p01 p02 p03 o01]。

3.根据权利要求1所述的软测量方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所选择的3个软测量变量为：钢坯下表面温度T_1、钢坯中心温度T_2和钢坯上表面温度T_3；所组合构成的软测量参数向量Y_m为：Y_m＝[T_1 T_2 T_3]。