基于grey Markov-支持向量机的电弧炉终点参数预报 被引量：2

1

作者 张绍德 毛雪菲 +1 位作者 毛雪芹 高尚义 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1443-1448,共6页

考虑电弧炉终点参数既受定量因素的影响,又受非定量因素的影响,将灰色马尔可夫(grey Markov)与支持向量机(SVM)相结合,建立了电弧炉终点参数grey Markov--SVM预报模型,其中grey Markov模型反映非定量因素对电弧炉终点参数预测值的影响,... 考虑电弧炉终点参数既受定量因素的影响,又受非定量因素的影响,将灰色马尔可夫(grey Markov)与支持向量机(SVM)相结合,建立了电弧炉终点参数grey Markov--SVM预报模型,其中grey Markov模型反映非定量因素对电弧炉终点参数预测值的影响,SVM模型反映电弧炉各种定量输入对终点参数预测值的影响.建立grey Markov--SVM模型的方法是:首先建立反映非定量因素的GM(1,1)模型,然后用Markov链修正其预测值;由于grey Markov模型对定量输入的影响无法准确反映,因此grey Markov模型必然存在预测偏差,此预测偏差通过建立反映定量输入与终点参数预测偏差之间关系的SVM模型方法加以补偿,并采用粒子群算法(PSO)对SVM的参数进行寻优,最终得到电弧炉终点参数的预报值,同时实现滚动预测.仿真实验表明grey Markov--SVM模型与grey--SVM模型、Markov--SVM相比较,具有很高的终点预报精度. 展开更多

关键词 终点预报 灰色马尔可夫模型 支持向量机 粒子群算法 电弧炉

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WCARS-ISPA火焰光谱特征选择的转炉炼钢终点预测 被引量：9

2

作者 朱雯琼 周木春 +1 位作者 赵琦 廖俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2332-2336,共5页

对转炉炼钢终点的实时精准控制能够有效提高钢铁产出的质量,炉口火焰光谱在炼钢不同时期的变化明显,对其进行分析处理并与机器学习方法相结合可有效用于炼钢终点的实时控制。针对炉口火焰光谱数据量大、现有方法对光谱特征提取在可信度... 对转炉炼钢终点的实时精准控制能够有效提高钢铁产出的质量,炉口火焰光谱在炼钢不同时期的变化明显,对其进行分析处理并与机器学习方法相结合可有效用于炼钢终点的实时控制。针对炉口火焰光谱数据量大、现有方法对光谱特征提取在可信度和实时性上不足的缺陷,提出一种基于窗口竞争性自适应重加权采样(WCARS)结合迭代式连续投影算法(ISPA)的光谱特征波长选择方法,该方法在有效解决模型过拟合问题的同时,能够降低高维数据计算的复杂度。将火焰光谱数据沿波长方向进行窗口划分后,使用CARS进行计算选出特征窗口波段,再将迭代式选择与传统连续投影算法相结合,通过重复迭代精选出特征波长,在此基础上使用支持向量机回归(SVR)建立炼钢终点碳含量预测模型。实验采集363组炼钢后期的炉口火焰光谱数据作为样本,并对其进行Savitzky-Golay平滑预处理。使用WCARS-ISPA算法从全光谱数据中选出10个特征波长作为SVR模型的输入,碳含量为模型输出,Kennard-stone算法对训练集和测试集进行划分,选择碳含量的平均预测误差、预测误差在±2%以内的命中率以及运行30次的平均时间作为模型评价指标。实验结果显示,模型的平均碳含量预测误差为1.4132%,命中率高达90.63%,运行时间为0.019679 s。与使用全光谱和WCARS-ISPA,CARS-SPA,WCARS和SPA四种不同特征选择方法选出的特征波长建模得到的结果进行对比,基于WCARS-ISPA方法选出的特征波长建立的终点碳含量预测模型误差最小、命中率最高。提出一种新的炉口火焰光谱特征波长提取方法,使用窗口竞争性自适应重加权采样结合迭代式连续投影算法选取特征波长,并在此基础上建立转炉炼钢终点碳含量预测模型,实验结果表明,该方法能够有效提取火焰光谱特征,所建模型能够对转炉炼钢终点进行准确预测,满足工业生产的实时控制要求,为实际生产提供可靠帮助。 展开更多

关键词 转炉炼钢 火焰光谱 窗口竞争性自适应重加权采样 迭代式连续投影算法 终点预测

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光谱图像分析用于转炉终点实时预测 被引量：5

3

作者 温宏愿 赵琦 +3 位作者 陈延如 周木春 张猛 许凌飞 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期135-139,共5页

提出了通过分析转炉炉口辐射的光谱图像信息,实现转炉炼钢在线终点预测的方案。在该方案中,设计了火焰光强和视频捕获系统,通过编写相应代码,对采集数据进行分析,实时得到了吹炼过程中光强与图像特征值的变化情况,与经验炼钢的依据相符... 提出了通过分析转炉炉口辐射的光谱图像信息,实现转炉炼钢在线终点预测的方案。在该方案中,设计了火焰光强和视频捕获系统,通过编写相应代码,对采集数据进行分析,实时得到了吹炼过程中光强与图像特征值的变化情况,与经验炼钢的依据相符。通过统计逆向分析,选用几种特征变量,运用多元回归方法建立起不同炉次终点时刻的数学模型。模型通过了显著性检验,当误差不大于4s时,模型的预测精度为90.4%,为在线动态预报转炉炼钢终点提供了一种便捷的方法。 展开更多

关键词 光谱分析 图像分析 转炉 终点 预测

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应用炉气分析预测转炉吹炼终点碳含量 被引量：5

4

作者 张贵玉 万雪峰 +2 位作者 林东 彭飞 邹宗树 《材料与冶金学报》 CAS 2007年第1期3-6,共4页

应用炉气分析预测转炉吹炼过程中熔池碳含量的变化,并对吹炼终点时的碳含量和脱碳速率、氧枪枪位的关系进行了研究,得出如下结论:(1)碳积分模型只适合入炉原料数据准确的情况下,对终点碳含量进行预测;(2)吹炼末期,碳含量和脱碳速率的关... 应用炉气分析预测转炉吹炼过程中熔池碳含量的变化,并对吹炼终点时的碳含量和脱碳速率、氧枪枪位的关系进行了研究,得出如下结论:(1)碳积分模型只适合入炉原料数据准确的情况下,对终点碳含量进行预测;(2)吹炼末期,碳含量和脱碳速率的关系可用三次方函数描述;(3)为排除枪位对数据拟合的影响,对于恒压变枪位吹炼,在不同的枪位下调整三次方模型参数,即可实现对终点高、中、低碳含量进行预测. 展开更多

关键词 炉气分析 转炉吹炼 终点预测

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基于非线性HBI网络的转炉冶炼终点预测模型 被引量：2

5

作者 冯明霞 陈韧 +1 位作者 李强 邹宗树 《材料与冶金学报》 CAS 2010年第2期92-96,共5页

针对前馈神经网络模型的BP算法自身存在的易陷入局部极小和收敛速度慢等缺陷,耦合同伦理论与BI神经网络模型,建立了基于同伦BI神经网络的转炉终点预测模型分别对转炉终点钢水的碳含量及温度进行预测,并在相同构造下同单纯BI网络模型相比... 针对前馈神经网络模型的BP算法自身存在的易陷入局部极小和收敛速度慢等缺陷,耦合同伦理论与BI神经网络模型,建立了基于同伦BI神经网络的转炉终点预测模型分别对转炉终点钢水的碳含量及温度进行预测,并在相同构造下同单纯BI网络模型相比较.结果表明:在网络结构相同的条件下,耦合同伦算法后预测模型的精度得到显著提高,各模型命中率的平均提高量分别为8.6%,20.2%,预测误差绝对值的最大值分别下降了48.4%,44.76%;在计算效率方面,完成相同的计算迭代次数,同伦模型所需时间平均减少14%. 展开更多

关键词 转炉模型 终点预测 神经网络 同伦算法

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KICR在转炉炼钢终点温度预测中的应用 被引量：4

6

作者 严良涛 李赣平 +1 位作者 赵学远 李鸣 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第1期153-156,共4页

转炉终点温度是决定钢质量的关键因素,在炼钢的恶劣环境中难以检测。建立了基于核独立元回归(KICR)方法的终点温度的预测模型。将核独立元分析(KICA)与回归分析相结合,利用KICA方法提取输入数据矩阵的独立元(KIC)矩阵;分别以KIC、实值... 转炉终点温度是决定钢质量的关键因素,在炼钢的恶劣环境中难以检测。建立了基于核独立元回归(KICR)方法的终点温度的预测模型。将核独立元分析(KICA)与回归分析相结合,利用KICA方法提取输入数据矩阵的独立元(KIC)矩阵;分别以KIC、实值矩阵为自变量和因变量进行训练,求取最小二乘回归(LSR)系数建立预测模型。工业现场生产数据仿真结果表明:与PCR,PLSR和ICR等预测模型相比,基于KICR的转炉终点温度预测模型,预测精度高、跟踪性能较好,可为实际生产中的终点控制提供参考,提高生产效益。 展开更多

关键词 转炉炼钢 终点控制 核独立元分析 核独立元回归 回归预测

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基于减法聚类的模糊神经网络转炉终点温度预报模型 被引量：1

7

作者 刘冬梅 邹宗树 余艾冰 《材料与冶金学报》 CAS 2006年第4期247-249,共3页

分析了对转炉终点温度的影响因素,利用减法聚类自动确定模糊规则的数目,建立了模糊神经网络系统预报转炉终点温度.结果表明,该方法建立的模型能够对终点温度进行较好的预报,误差在±4℃以内的命中率可达25.49%;预报误差小于±2... 分析了对转炉终点温度的影响因素,利用减法聚类自动确定模糊规则的数目,建立了模糊神经网络系统预报转炉终点温度.结果表明,该方法建立的模型能够对终点温度进行较好的预报,误差在±4℃以内的命中率可达25.49%;预报误差小于±20℃的炉数可达84.31%. 展开更多

关键词 转炉 减法聚类 模糊神经网络 终点预报 温度

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冶金过程的自适应预测模糊控制研究与应用 被引量：1

8

作者 李桃 范晓慧 +1 位作者 姜涛 冯其明 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期34-36,共3页

针对冶金工业过程普遍存在的动态时变时滞和模糊特性 ,融合预测控制和模糊控制的优点 ,提出了自适应预测模糊控制方法 ,并应用于烧结过程终点控制 ,仿真结果和现场应用均证实了控制系统的有效性。

关键词 冶金过程 自适应预测模糊控制 烧结终点

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人机协作中人的动作终点预测 被引量：6

9

作者 陈友东 刘嘉蕾 胡澜晓 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期35-43,共9页

为实现安全高效的人机协作(HRC),需要机器人及时对人的动作做出预测,从而积极主动地辅助人工作。为解决在HRC装配场景中机器人对人的动作终点预测问题,提出了一种基于长短时记忆(LSTM)网络的动作终点预测方法。在训练阶段,用人的动作序... 为实现安全高效的人机协作(HRC),需要机器人及时对人的动作做出预测,从而积极主动地辅助人工作。为解决在HRC装配场景中机器人对人的动作终点预测问题,提出了一种基于长短时记忆(LSTM)网络的动作终点预测方法。在训练阶段,用人的动作序列与对应的动作终点组成的样本训练LSTM网络,构建动作序列与动作终点之间的映射。在应用阶段,根据人的动作的初始部分对动作终点提前做出预测。通过在装配场景中,对人抓取工具或零件的动作终点进行预测,验证了所提方法的有效性。在观测到50%的动作片段时,预测准确率达到80%以上。 展开更多

关键词 人机协作(HRC) 终点预测 伸及动作 长短时记忆(LSTM) 意图识别

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基于IFSVR和PSO算法的转炉炼钢终点预测 被引量：3

10

作者 侯丽芳 《电子测量技术》 北大核心 2021年第5期68-73,共6页

转炉炼钢在炼钢过程中占有重要地位,对转炉过程进行精准的控制是至关重要的。转炉炼钢的控制过程是建立在转炉终点预测的基础上,所以,为了实现精准炼钢,建立转炉炼钢的终点预测模型是有必要的。针对转炉炼钢终点预报的特点,提出了一种... 转炉炼钢在炼钢过程中占有重要地位,对转炉过程进行精准的控制是至关重要的。转炉炼钢的控制过程是建立在转炉终点预测的基础上,所以,为了实现精准炼钢,建立转炉炼钢的终点预测模型是有必要的。针对转炉炼钢终点预报的特点,提出了一种改进的模糊支持向量回归机(IFSVR)模型。IFSVR是在模糊支持向量回归机(FSVR)的基础上,对参数ε进行优化。此外,为了提高优化效率,粒子群优化算法(PSO)被用于IFSVR的参数优化中,进而提高建模速率。仿真结果表明,所提出的模型是有效可行的。在不同的误差范围内(含碳量模型为0.005%,温度模型为10℃),含碳量和温度的命中率分别达到91%和94%,双命中率达到90%,为实际转炉应用提供了重要参考,该方法也适用于预测模型其他冶金应用。 展开更多

关键词 转炉炼钢 终点预测 模糊支持向量回归机 粒子群优化算法

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FCC主分馏塔汽油干点调整后汽油和柴油物性的预测 被引量：1

11

作者 毛安国 《石油炼制与化工》 EI CAS CSCD 1995年第12期54-58,共5页

利用拉格朗日插值法在ＦＣＣ主分馏塔的汽油干点调整后，对汽油和柴油恩氏蒸馏数据、密度和流量等的相应变化进行预测。以某炼油厂的一套ＦＣＣ数据为例，预测结果与ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ软件的模拟计算结果接近，在汽油干点增加５℃时，... 利用拉格朗日插值法在ＦＣＣ主分馏塔的汽油干点调整后，对汽油和柴油恩氏蒸馏数据、密度和流量等的相应变化进行预测。以某炼油厂的一套ＦＣＣ数据为例，预测结果与ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ软件的模拟计算结果接近，在汽油干点增加５℃时，汽油和柴油的恩氏蒸馏数据平均相对误差分别为０．３２％和０．５３％，流量的相对误差分别为０．１１％和０．６０％；在汽油干点减小５℃时，汽油和柴油的恩氏蒸馏数据平均相对误差分别为１．１８％和１．００％，流量的相对误差分别为１．９７％和０．８５％。它的计算工作量小，精度和速度能满足工业装置要求，且可作为发展ＦＣＣ主分馏塔汽油干点预测软件的基础。 展开更多

关键词 催化裂化 分馏塔 汽油干点 柴油

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基于聚类思想的转炉终点碳含量预测方法 被引量：5

12

作者 贺东风 黄涵锐 《冶金能源》 2022年第6期29-34,共6页

针对转炉冶炼复杂、冶炼策略多,进而影响转炉终点预测模型命中率的问题,文章提出利用基于SNN_AP聚类算法与BPNN的转炉终点预测方法,最终将数据分为9类,总命中率在±0.03%内达到82.27%,较未分类时提升了约7个百分点。证明了聚类算法... 针对转炉冶炼复杂、冶炼策略多,进而影响转炉终点预测模型命中率的问题,文章提出利用基于SNN_AP聚类算法与BPNN的转炉终点预测方法,最终将数据分为9类,总命中率在±0.03%内达到82.27%,较未分类时提升了约7个百分点。证明了聚类算法处理复杂炉况的有效性,为提升转炉预测模型精度提供一种重要思路。 展开更多

关键词 转炉终点预测 碳含量 共享最近邻 近邻传播 BP神经网络

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一种转炉炼钢过程中的软测量方法（英文） 被引量：5

13

作者 刘畅 张颜颜 张鑫宇 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第9期1312-1318,共7页

基于实际工业数据的分析,针对氧气顶吹转炉炼钢过程,提出一种软测量建模方法。该方法的主要思想是为了实现转炉炼钢过程中的终点预测。为了更准确地预测终点温度和终点碳含量,结合最小二乘支持向量机和改进的粒子群算法被用来建立预测... 基于实际工业数据的分析,针对氧气顶吹转炉炼钢过程,提出一种软测量建模方法。该方法的主要思想是为了实现转炉炼钢过程中的终点预测。为了更准确地预测终点温度和终点碳含量,结合最小二乘支持向量机和改进的粒子群算法被用来建立预测模型。改进的粒子群算法被用来优化模型的参数,使得模型具有一个更好的适应性。同时,采用基于事件驱动的策略,以加强模型的普适性。实验结果表明该软测量方法是有效的,并且能成功地应用于实际工业领域。 展开更多

关键词 转炉 终点预测 最小二乘支持向量机 改进的粒子群算法

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基于模型迁移方法的精炼炉钢水终点硫含量预报 被引量：1

14

作者 吕伍 毛志忠 +1 位作者 袁平 贾明兴 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期314-317,共4页

针对精炼炉(LF)钢水脱硫过程的非线性、强动态和多工况问题,提出了基于局部模型迁移方法的钢水硫含量终点预报模型.首先建立简化的机理模型捕捉主要的过程特性,然后采用模型迁移方法补偿机理简化和工况变化引起的预报误差.针对传统模型... 针对精炼炉(LF)钢水脱硫过程的非线性、强动态和多工况问题,提出了基于局部模型迁移方法的钢水硫含量终点预报模型.首先建立简化的机理模型捕捉主要的过程特性,然后采用模型迁移方法补偿机理简化和工况变化引起的预报误差.针对传统模型迁移方法不能处理过程非线性问题,提出局部模型迁移方法,在输入空间内建立多个局部迁移模型,通过融合算法组合成全局迁移模型来自适应校正机理模型的偏差.由于充分利用了机理模型的优势,相比现有的智能预报模型,该方法具有良好的预报精度.最后,通过现场实际数据验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 精炼炉 硫含量预报 模型迁移 聚类分析 模糊TS

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LF钢水硫含量终点预报模型的研究 被引量：2

15

作者 吕伍 谢植 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1402-1408,共7页

钢包精炼炉(LF)钢水硫含量的终点预报对于精确控制精炼成品钢水的成分,稳定钢材质量具有重要意义。针对脱硫过程的机理难建模问题,研究了一种混合模型结构的钢水硫含量终点预报模型,首先基于脱硫反应涉及的物理化学原理建立机理行为已... 钢包精炼炉(LF)钢水硫含量的终点预报对于精确控制精炼成品钢水的成分,稳定钢材质量具有重要意义。针对脱硫过程的机理难建模问题,研究了一种混合模型结构的钢水硫含量终点预报模型,首先基于脱硫反应涉及的物理化学原理建立机理行为已知部分的模型,随后利用正则化网络学习机的自学习能力对机理关系不明确部分进行建模,从而实现了机理方法与数据建模方法的有机结合,取得了较好的预测表现。此外,针对传统正则化网络学习机存在的模型结构复杂度高问题,提出了基于ALD稀疏化算法的模型结构简化方法,该方法可以在不降低预测精度的前提下,显著降低正则化网络学习机的支持向量个数。最后,通过现场实际数据验证了该混合预报模型的有效性。 展开更多

关键词 钢包精炼炉 终点硫含量预报模型 混合预报模型 数据建模 正则化网络

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利用改进XGBoost预测RH精炼终点钢水温度 被引量：3

16

作者 徐猛 雷洪 +3 位作者 何江一 韩信 王兴华 王燕斌 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2023年第5期437-443,共7页

合适的RH精炼终点钢水温度是保证连铸坯质量的重要前提.为了准确地预测RH精炼终点钢水温度,首先利用随机森林在处理高维数据集上的优势,采用袋外数据评分法进行特征选择,以确定模型的输入变量;然后利用Optuna框架优化XGBoost超参数,减... 合适的RH精炼终点钢水温度是保证连铸坯质量的重要前提.为了准确地预测RH精炼终点钢水温度,首先利用随机森林在处理高维数据集上的优势,采用袋外数据评分法进行特征选择,以确定模型的输入变量;然后利用Optuna框架优化XGBoost超参数,减少计算耗时,提高模型命中率;最后,结合实际的RH精炼生产数据进行模型验证.结果表明:与网格搜索和随机搜索相比,Optuna框架在优化XGBoost超参数的计算耗时和命中率上具有一定优势;与优化后的GBDT和LightGBM两种模型相比,优化后的XGBoost模型具有更好的预测性能,在偏差为±5℃时RH精炼终点钢水温度的命中率达到92%. 展开更多

关键词 RH精炼 XGBoost算法 终点预报 Optuna 钢水温度

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基于极短期运动预报的舰载机着舰过程仿真分析 被引量：4

17

作者 杨柳 徐东昊 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期99-103,共5页

[目的]舰载机着舰过程是其整个飞行过程中的一个关键环节,由于受到舰船运动的影响,技术难度较大。[方法]基于舰船极短期运动预报,开展舰载机着舰过程的仿真研究。首先,基于传统的舰船极短期运动预报方法,采用波形匹配和仿射变换,提出一... [目的]舰载机着舰过程是其整个飞行过程中的一个关键环节,由于受到舰船运动的影响,技术难度较大。[方法]基于舰船极短期运动预报,开展舰载机着舰过程的仿真研究。首先,基于传统的舰船极短期运动预报方法,采用波形匹配和仿射变换,提出一种最优预报算法的确定方法;然后,建立基于光波束导引的舰载机着舰导引系统模型,并提出3个衡量着舰导引系统性能的终端误差指标;最后,开展舰载机着舰过程的仿真研究,分析舰载机对光波束运动轨迹的跟踪偏差及落点分布,得到着舰终端误差。[结果]由仿真结果可知,舰载机的着舰点相对集中,大多位于理想着舰点范围内,着舰终端误差满足着舰引导系统规范的要求。[结论]研究成果对于舰载机的着舰引导具有参考价值。 展开更多

关键词 舰载机 着舰导引 极短期运动预报 落点分布 终端误差

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