[发明专利]一种铁矿烧结料层透气性状态的在线预测方法

摘要

本发明公开了一种铁矿烧结料层透气性状态的在线预测方法，该方法采用模糊聚类算法，以台车速度、烧结终点及终点温度作为输入数据，将烧结料层透气性状态分为5类；采用支持向量机的方法对混合料粒度分布、混合料水分、固体燃料配比、料层厚度、混合料温度、点火炉负压以及1#风箱负压历史数据和对应的透气性状态数据，建立烧结料层透气性状态的预测模型；利用预测模型根据混合料粒度分布、混合料水分、固体燃料配比、料层厚度、混合料温度、点火炉负压以及1#风箱负压的在线检测数据，预测料层透气性状态。该方法科学合理，运用该方法获得预测结果准确，命中率达87.5％。

主权项

1.一种铁矿烧结料层透气性状态的在线预测方法，其特征在于，采用模糊聚类算法，以台车速度、烧结终点及终点温度作为输入数据，将烧结料层透气性状态分为5类；采用支持向量机的方法对混合料粒度分布、混合料水分、固体燃料配比、料层厚度、混合料温度、点火炉负压以及1#风箱负压历史数据和对应的透气性状态数据，建立烧结料层透气性状态的预测模型；利用预测模型根据混合料粒度分布、混合料水分、固体燃料配比、料层厚度、混合料温度、点火炉负压以及1#风箱负压的在线检测数据，预测料层透气性状态；采用基于遗传算法的模糊聚类算法对烧结料层透气性状态进行分类，具体过程如下：步骤1：初始化烧结料层透气性状态数据种群和遗传算法的迭代次数；步骤2：计算每个种群中每个个体的隶属度和适应度值J_m(U,V)；其中，以台车速度、烧结终点及终点温度作为一个个体；每个个体的隶属度是指每个个体对各个透气性状态聚类中心的隶属度；V＝{v₁,v₂,…,v₅}表示5个烧结料层透气性状态聚类中心，模糊隶属度函数μ_ik∈(0,1)表示个体x_k对于烧结料层透气性状态聚类中心v_i的隶属度，n表示每个种群中的个体数量，5个聚类中心的特征函数值构成隶属矩阵U＝{μ_ik}，d_ik＝||x_k‑v_i||表示个体x_k与烧结料层透气性状态聚类中心v_i的欧几里得距离；m是加权指数，且m>1，用来调节模糊类之间分得隶属度的程度；步骤3：对个体进行选择、交叉和变异操作；步骤4：获得新的烧结料层透气性状态数据种群；步骤5：采用FCM算法对新获得的种群中的个体进行聚类，获得烧结料层透气性状态聚类中心；步骤6：以步骤5获得的烧结料层透气性状态聚类中心计算适应度值，判断适应度值是否满足设定阈值要求或者是否达到遗传算法的迭代次数，若有任一条件满足，则退出迭代，以当前的烧结料层透气性状态聚类中心作为最终的烧结料层透气性状态聚类中心，否则，重新返回步骤2，直到满足任一条件为止。