[发明专利]基于工业数据和工艺机理的复合肥生产养分优化方法

权利要求书

1.基于工业数据和工艺机理的复合肥生产养分优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100：基于氨酸法工艺机理的历史生产数据清洗，去除工艺逻辑错误的数据样本，将健康数据用于模型训练；

将历史生产数据中存在的工艺逻辑错误样本去除后，用于复合肥养分控制模型的训练；

步骤S200：基于工艺机理分析的复合肥N养分控制模型训练；

采用高维模型表征多项式建模训练方法，基于步骤S100清洗后的生产数据样本，训练出复合肥N养分yn与返料N养分xn₁、返料量xn₂、废料N养分xn₃、废料量xn₄、磷酸一铵N养分xn₅、磷酸一铵量xn₆、尿素N养分xn₇、尿素量xn₈、氯化铵N养分xn₉、氯化铵量xn₁₀、硫酸铵N养分xn₁₁、硫酸铵量xn₁₂、液氨总量xn₁₃、初始N养分xn₁₄和总负荷xn₁₅的高维近似模型；

步骤S300：基于工艺机理分析的复合肥P养分控制模型训练；

采用高维模型表征多项式建模训练方法，基于步骤S100清洗后的生产数据样本，训练出复合肥P养分yp与返料P养分xp₁、返料量xp₂、废料P养分xp₃、废料量xp₄、磷酸一铵P养分xp₅、磷酸一铵量xp₆、磷酸P养分xp₇、磷酸量xp₈、初始P养分xp₉和总负荷xp₁₀的高维近似模型；

步骤S400：基于工艺机理分析的复合肥K养分控制模型训练；

采用高维模型表征多项式建模训练方法，基于步骤S100清洗后的生产数据样本，训练出复合肥K养分yk与返料K养分xk₁、返料量xk₂、废料K养分xk₃、废料量xk₄、氯化钾K养分xk₅、氯化钾量xk₆、硫酸钾K养分xk₇、硫酸钾量xk₈、初始K养分xk₉和总负荷xk₁₀的高维近似模型；

步骤S500：建立基于高维近似模型的复合肥产品养分优化控制模型；

由步骤S200、步骤S300、步骤S400的各个高维近似模型、养分约束方程、质量守恒，以及目标函数，组成复合肥产品养分优化控制数学规划模型；

步骤S600：复合肥产品养分控制非线性优化问题求解；

针对步骤S500建立的非线性数学规划问题，利用数学编程技术，采用经典的连续凸逼近算法对其进行高效地求解。

2.根据权利要求1所述的基于工业数据和工艺机理的复合肥生产养分优化方法，其特征在于，步骤S100中，所述的工艺逻辑错误的情况，主要包括：

(1)其他生产操作不变的情况下，增加N养分原料，产品N养分降低；减少N养分原料，产品N养分增加；

(2)其他生产操作不变的情况下，增加P养分原料，产品P养分降低；减少P养分原料，产品P养分增加；

(3)其他生产操作不变的情况下，增加K养分原料，产品K养分降低；减少K养分原料，产品K养分增加。