[发明专利]一种铝电解过程槽电压的多目标优化方法

摘要

本发明公开了一种铝电解过程槽电压的多目标优化方法，其包括如下步骤：步骤一，采集并清洗铝电解生产现场数据；步骤二，建立关于稳定性、物料平衡、能量平衡的槽状态综合指标模型；步骤三，搭建自回归移动平均模型预测综合指标的时间序列；步骤四，以步骤三中求得的状态时间序列为输入，搭建模糊神经网络预测槽状态；步骤五，采用蚁狮优化的LSSVM建立槽电压预测模型；步骤六，以槽电压与目标值之差最小、槽状态优良为目标，以生产操作要求为约束条件，建立槽电压的多目标优化模型；步骤七，采用多目标蚁狮优化算法求解模型，求得一组优化设定值。该组优化设定值可为操作工人提供指导，在保证槽状态良好的同时降低槽电压，达到节能降耗的目的。

主权项

1.一种铝电解过程槽电压的多目标优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：从工厂现场的设备上采集若干组原始数据，其中每一组原始数据包括铝电解过程中的槽平均电压、电流效率、效应累计发生时间、槽电阻、分子比、氧化铝浓度、出铝量、极距、电解质温度、电流这些参数的现场数据，并对原始数据进行异常值剔除；步骤二：将反映电解槽三种平衡状态的三个参数：效应累积发生时间(T)、槽平均电压(V)、电流效率(W)偏离理想状态的程度作为评判槽状态的依据，建立电解槽状态的综合状态指标模型；步骤三：搭建自回归移动平均(ARMA)模型，预测槽状态综合指标的时间序列d(k)，得到槽状态的自然延续趋势d(k+1)；步骤四：将未来槽状态看作由两部分组成：目前槽状态的自然延续d(k+1)、工人操作控制效果，建立模糊神经网络模型，融合这两部分信息进行槽状态预测，求得未来槽状态；步骤五：采用蚁狮优化算法优化的最小二乘支持向量机建立槽电压的预测模型；步骤六：以槽平均电压与目标值之差最小、未来槽状态良好为目标，以生产操作要求为约束条件，建立槽电压的多目标优化模型；步骤七：采用多目标蚁狮优化算法求解步骤六所建立的模型，求得一组最优操作参数设定值。