铝电解测控技术及应用
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作者曾水平
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502493929
出版时间2023-02
装帧平装
开本其他
定价149元
货号1202981691
上书时间2024-09-05
商品详情
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目录
目录1绪论11.1铝电解生产过程概述11.1.1生产工艺11.1.2主要技术经济指标31.1.3重要工艺参数41.2铝电解技术现状51.2.1铝电解过程技术特点51.2.2铝电解生产数据采集与集成61.2.3铝电解多维分析系统71.2.4铝电解数据挖掘81.2.5铝电解六西格玛项目管理81.2.6铝电解槽“三度寻优”控制技术91.2.7阳极开槽及低效应控制111.2.8九区控制131.2.9预测模糊专家系统161.2.10智能多环协同优化控制181.3铝电解的主要问题及发展趋势191.3.1铝电解的主要问题191.3.2铝电解的发展趋势19参考文献202铝电解过程的参数检测222.1概述222.2阳极电流检测232.2.1阳极电流检测方法简介232.2.2基于ZigBee无线传输的测量242.2.3基于模块TDAM的测量262.2.4基于PCI8602数据采集系统272.2.5一种铝电解过程阳极更换方法292.3铝电解温度测量292.3.1概述292.3.2铝电解过程的温度预测302.3.3基于热电偶升温速率的温度测算462.4电流效率检测482.4.1铝电解槽电流效率的重要性482.4.2电流效率的测定方法492.4.3二氧化碳气体检测技术502.4.4电流效率与阳极电流分布的数学模型552.4.5预焙铝电解槽区域电流效率592.5其他参数测量632.5.1电解质过热度的测算632.5.2氧化铝浓度估算662.5.3电解质摩尔比的软测量682.5.4电导率测量692.5.5铝电解槽熔体高度的测量73参考文献743铝电解过程物理场仿真763.1概述763.1.1铝电解过程物理场仿真的意义763.1.2铝电解过程物理场仿真的理论基础763.2电解槽的电热场仿真763.2.1铝电解槽物理模型773.2.2铝电解槽电热场数学模型783.2.3ANSYS分析过程803.2.4基于ANSYS的160kA 铝电解槽电热场仿真803.2.5基于ANSYS 的350kA预焙铝电解槽电热场仿真873.2.6基于COMSOL的电热场仿真903.3铝电解槽电磁场仿真973.3.1铝电解槽电磁场计算方法983.3.2基于ANSYS的350kA 铝电解槽电磁场仿真993.4电解槽流场的仿真1063.4.1铝液流场的数学模型1063.4.2铝液受力分析及电磁力场的计算1083.4.3基于 COMSOL铝液流场的有限元分析1103.5铝电解过程多物理场分析1183.5.1铝电解槽多物理场数学模型1183.5.2COMSOL 建模过程1213.5.3计算结果及分析1253.5.4讨论1283.6物理场仿真应用1293.6.1铝电解生产中阳极电热场分布1293.6.2铝电解槽阳极的优化设计1353.6.3不同槽膛内形对物理场的影响1433.6.4覆盖料厚度对铝电解槽温度场的影响1473.6.5更换阳极工艺对槽体温度场的影响150参考文献1594铝电解槽故障诊断1604.1概述1604.1.1故障诊断技术及方法1604.1.2铝电解槽故障简介1604.2基于BP神经网络的电解槽故障诊断1614.2.1数据预处理1614.2.2频谱分析1624.2.3神经网络建模1674.2.4网络参数的确定1724.2.5故障诊断结果与分析1744.2.6遗传优化的神经网络诊断系统1754.3基于Elman神经网络诊断系统1844.3.1Elman神经网络诊断模型的建立1844.3.2Elman神经网络与BP网络的结果对比1884.3.3诊断结果1894.4基于短时傅里叶变换的信号分析1894.4.1短时傅里叶变换1894.4.2窗函数的选择及参数确定1904.4.3基于短时傅里叶变换的特征值提取1914.4.4阳极的故障诊断1944.5模糊综合评判法分析阳极故障2014.5.1电压信号分析与处理2014.5.2槽电压和阳极导杆等距压降的频谱分析2014.5.3信号分解2024.5.4阳极状态诊断2024.5.5阳极状态诊断实例2114.5.6阳极效应诊断2124.5.7阳极效应预报实例2134.6基于希尔伯特黄变换的铝电解过程故障分析2144.6.1希尔伯特黄变换法简介2144.6.2希尔伯特黄变换法的过程2144.6.3希尔伯特黄变换法的信号分析结果及讨论2164.6.4HHT算法与传统信号分析算法的区别2244.6.5HHT算法的适用性2254.7基于小波分析铝电解槽阴极状况分析2254.7.1阴极软母线压降数据采集和预处理2254.7.2小波基函数和分解层数的确定2264.7.3特征参数的选取2314.7.4特征参数聚类分析和应用2354.7.5阴极状况的诊断过程2394.8基于小波包分解和神经网络的铝电解槽阴极状态诊断2454.8.1阴极故障特征提取2454.8.2铝电解槽阴极状态诊断246参考文献2525铝电解槽控制技术2535.1概述2535.1.1铝电解过程控制系统的目的和任务2535.1.2铝电解槽控制的特点2535.1.3铝电解槽控制现状2545.2铝电解过程温度控制2555.2.1铝电解过程温度控制的影响因素2555.2.2铝电解温度自适应模糊控制2565.2.3基于RBF神经网络的铝电解温度预测与控制2585.2.4铝电解过程温度的预测模糊控制2665.2.5基于广义动态模糊神经网络的铝电解过程温度控制2685.3过热度的图形化控制2815.3.1电解槽温度和过热度的实验2815.3.2等效过热度的计算2835.3.3图形化决策技术2835.3.4铝电解槽过热度分析与控制开发平台2855.3.5改良的测量图标绘制2855.3.6 应用实例2865.4氧化铝浓度控制2875.4.1氧化铝浓度模糊控制2875.4.2氧化铝浓度控制的图形决策2895.4.3基于神经网络预测的氧化铝浓度控制2915.5神经网络建模及遗传算法优化的氟化铝添加量决策2945.5.1神经网络模型的选择2945.5.2网络结构设计2945.5.3神经网络优化方案2965.5.4遗传算法优化神经网络过程2985.5.5神经网络训练及检验3005.6模拟铝电解槽的模糊PID控制3015.6.1模拟铝电解槽实验平台简介3015.6.2铝电解槽模拟实验平台模型的建立3025.6.3模拟铝电解槽Fuzzy PID控制器的设计3045.7基于LSTM神经网络的氟化铝添加量和出铝量决策3155.7.1LSTM神经网络建模3155.7.2LSTM神经网络训练及测试3195.7.3LSTM神经网络预测结果及分析320参考文献3216铝电解槽槽况和槽寿命分析3236.1基于数据挖掘的铝电解槽槽况分析3236.1.1铝电解槽槽况分析方法3236.1.2数据挖掘建模3236.1.3铝电解槽数据预处理3266.1.4数据分析3306.1.5槽况定义3316.1.6基于随机森林与神经网络的铝电解参数预测3336.1.7神经网络参数预测3366.1.8槽况分析3396.2电解槽寿命研究3406.2.1概述3406.2.2铝电解槽特征子集选择3426.2.3寿命时间序列时域分析3496.2.4电解槽综合聚类分析3606.2.5系统复杂度研究与多尺度特征提取3656.2.6讨论374参考文献375
内容摘要
本书共6章，主要介绍铝电解过程的参数测量和技术指标的控制，以介绍测量和控制方法为主。具体有五方面的内容：铝电解相关测量技术，铝电解物理场仿真技术，铝电解过程故障诊断技术，铝电解控制技术和铝电解槽寿命分析。本书可供从事铝电解生产和管理的技术人员及相关专业的科研人员、教师和学生阅读参考，也可作为自动化和计算机领域从事计算机仿真、测量技术、故障诊断和控制的科研人员、教师及学生的参考资料。
精彩内容本书共6章，主要介绍铝电解过程的参数测量和技术指标的控制，以介绍测量和控制方法为主。具体有五方面的内容：铝电解相关测量技术，铝电解物理场仿真技术，铝电解过程故障诊断技术，铝电解控制技术和铝电解槽寿命分析。
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