[发明专利]一种氧化铝生产蒸发过程在线数据协调方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种氧化铝生产蒸发过程在线数据协调方法及系统，包括：获取蒸发过程中的各测量变量的在线数据，将在线数据输入预设多模态分层数据协调模型；预设多模态分层数据协调模型包括多个预设单模态分层数据协调模型，且多个预设单模态分层数据协调模型与蒸发过程的多个生产模态相对应；获取在线数据属于各生产模态的多个概率和在线数据经所述多个预设单模态分层数据协调模型处理后得到的多个第一协调结果，根据多个概率和对应的所述多个第一协调结果，得到在线数据的第二协调结果，即实现对在线数据的数据协调。本发明实施例提供的方法考虑了蒸发过程运行于多个生产模态的实际情况，使得数据协调结果更为准确。

技术领域

本发明实施例涉及生产过程数据处理技术领域，更具体地，涉及一种氧化铝生产蒸发过程在线数据协调方法及系统。

背景技术

氧化铝生产是现代工业生产的一个重要领域，世界上70％的氧化铝通过拜耳法生产，将铝土矿和石灰乳、苛性碱液和循环母液按一定比例研磨后制成生料浆，在高温高压条件下经预脱硅溶出铝酸钠溶液，铝酸钠溶液依次经过赤泥分离、种分分解、蒸发、焙烧等工序生产出氧化铝。蒸发过程是氧化铝生产过程的关键工序，其通过加热蒸汽将种分母液和洗涤滤液中的多余水分蒸发，为溶出工序提供高浓度循环母液。在实际氧化铝生产蒸发过程中，过程测量数据不可避免地受到误差干扰，使测量数据偏离真实值，而不满足物料质量平衡、热量平衡关系和一些过程约束。另外，受检测技术以及经济条件的限制，部分重要参数无法获取。不准确的测量数据将影响氧化铝生产蒸发过程的建模、优化、控制甚至管理决策，关系着整个氧化铝生产的经济和技术指标。

数据协调作为一种数据处理技术，利用测量数据的冗余信息，在满足机理平衡约束和参数边界条件的基础上，减少测量误差，估计未测参数。目前，数据协调方法包括投影矩阵法、迭代线性化法、加权最小二乘法、准加权最小二乘法、基于最大熵原理等方法。但是由于氧化铝实际生产过程的产品需求并不是固定的，当产品需求发生波动时，入料条件也发生改变，导致操作参数发生变化。另外，产品类型的改变以及生产方案的变动，会导致操作点的调整。这样，生产过程运行于多个生产模态下，若采用单一全局的数据协调模型，会影响数据协调结果的准确性。因此，亟需提供一种适用于氧化铝生产蒸发过程的在线数据协调方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的氧化铝生产蒸发过程在线数据协调方法及系统。

一方面本发明实施例提供了一种氧化铝生产蒸发过程在线数据协调方法，包括：

获取蒸发过程中的各测量变量的在线数据，将所述在线数据输入预设多模态分层数据协调模型；所述预设多模态分层数据协调模型包括多个预设单模态分层数据协调模型，且所述多个预设单模态分层数据协调模型与蒸发过程的多个生产模态一一对应；

获取所述在线数据属于每个生产模态的概率和所述在线数据经所述多个预设单模态分层数据协调模型处理后得到的多个第一协调结果，根据获取到的多个概率和对应的所述多个第一协调结果，得到所述在线数据的第二协调结果。

另一方面本发明实施例提供了一种氧化铝生产蒸发过程在线数据协调系统，所述系统包括：

数据获取模块，用于获取蒸发过程中的各测量变量的在线数据，将所述在线数据输入预设多模态分层数据协调模型；所述预设多模态分层数据协调模型包括多个预设单模态分层数据协调模型，且所述多个预设单模态分层数据协调模型与蒸发过程的多个生产模态一一对应；

数据协调模块，用于获取所述在线数据属于每个生产模态的概率和所述在线数据经所述多个预设单模态分层数据协调模型处理后得到的多个第一协调结果，根据获取到的多个概率和对应的所述多个第一协调结果，得到所述在线数据的第二协调结果，即实现对蒸发过程中所述在线数据的数据协调。