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高爐料面分佈形狀建模與控制

作者：張勇//周平//任彥|責編:盧敏//李泓璇
出版社：冶金工業
ISBN：9787524000976

出版日期：2025/03/01
裝幀：平裝
頁數：125

人民幣：RMB 78 元售價：元

內容大鋼

本書深入探討了高爐裝料過程與布料過程的建模與控制方法，闡述了高爐的結構與工作原理，以及裝料制度對高爐冶煉效率及能耗的影響；通過解析高爐內部溫度分佈、料層厚度分佈等關鍵參數，揭示高爐裝料過程中料流軌跡與爐喉料面分佈的模型規律，給出布料矩陣的優化方法，並介紹了基於輸出概率密度函數（PDF）的智能控制策略，以實現高爐裝料過程的高效控制。
本書可供高等院校理工科研究生和高年級本科生參考，也可供冶金與自動化領域相關研究人員和工程技術人員參考。

作者介紹

張勇//周平//任彥|責編:盧敏//李泓璇

1  高爐冶煉自動化概述
  1.1  引言
  1.2  高爐冶煉過程及複雜控制問題
    1.2.1  高爐冶煉過程概覽
    1.2.2  高爐大型化發展
    1.2.3  高爐大型化帶來的控制難題
  1.3  高爐冶煉過程自動化及其研究現狀
    1.3.1  自動化與控制科學概述
    1.3.2  高爐冶煉過程自動化現狀
    1.3.3  高爐冶煉過程自動化的研究現狀
  1.4  自動控制理論與方法研究概述
    1.4.1  常規控制系統與分佈參數控制系統的關係
    1.4.2  輸出為分佈函數的一類控制系統
    1.4.3  隨機分佈控制系統研究現狀
  1.5  高爐裝料過程自動化的研究現狀
    1.5.1  高爐裝料過程配料與上料基礎自動化
    1.5.2  布料操作對大型高爐平穩運行的重要性
    1.5.3  高爐裝料過程布料模型與控制的研究現狀
  參考文獻
2  高爐裝料與布料操作工藝
  2.1  引言
  2.2  高爐冶煉操作中的裝料與布料工藝描述
    2.2.1  高爐配料與上料工藝
    2.2.2  高爐布料設備與工藝
  2.3  高爐布料與爐況運行的交互關係
    2.3.1  高爐布料與下行料柱的關係
    2.3.2  幾種典型的高爐布料制度與爐況運行狀態的關係
  2.4  高爐裝料過程爐喉料面輸出形狀建模
    2.4.1  基於操作參數描述的爐喉料面輸出分佈形狀模型
    2.4.2  基於工藝要求的爐喉料層厚度分佈模型的設定
  2.5  高爐裝料過程料面輸出形狀的優化與控制
    2.5.1  基於期望料面輸出形狀的操作參數優化
    2.5.2  基於期望料層厚度分佈的布料矩陣逆計算
  2.6  高爐裝料過程建模與控制的難點
  2.7  小結
  參考文獻
3  高爐布料過程爐喉料面輸出形態建模
  3.1  引言
  3.2  高爐裝料過程爐喉料面輸出形狀的建模分析
  3.3  高爐裝料過程模型基礎
    3.3.1  料流軌跡模型
    3.3.2  料面分佈形狀的數學描述
    3.3.3  料層厚度分佈描述與等體積原則
  3.4  基於分佈參數特徵的布料過程輸入輸出模型
    3.4.1  單環布料的模型描述
    3.4.2  多環布料以及料面輸出形狀的時序遞進描述
    3.4.3  基於迭代學習的遞推參數估計
  3.5  模擬實驗
    3.5.1  單環布料
    3.5.2  多環布料

    3.5.3  基於開爐數據的模擬驗證
  3.6  小結
  參考文獻
4  基於智能計算方法的爐喉料面輸出形狀的操作參數優化
  4.1  引言
  4.2  高爐裝料過程操作參數優化分析
    4.2.1  高爐冶煉過程期望料面分佈的形狀及其描述
    4.2.2  操作變數中存在的連續與離散優化並存問題
  4.3  基於智能計算的高爐裝料過程操作優化
    4.3.1  基於粒子群優化演算法的高爐裝料過程的操作優化
    4.3.2  基於遺傳演算法的高爐裝料過程的操作優化
  4.4  基於智能計算的期望料面分佈形狀的參數優化
    4.4.1  期望料面分佈形狀的設定
    4.4.2  基於PSO的操作參數優化
    4.4.3  基於GA操作的參數優化
  4.5  小結
  參考文獻
5  基於B樣條函數的期望料層厚度分佈的設定方法
  5.1  引言
  5.2  積分約束下料層厚度分佈的描述與設定
    5.2.1  料層厚度分佈對下行料柱與上升煤氣流逆向交互的影響
    5.2.2  積分約束下基於分段函數的期望料層厚度分佈描述
  5.3  基於B樣條基函數的料層厚度分佈模型
    5.3.1  B樣條基函數介紹
    5.3.2  基於線性B樣條模型描述的概率密度函數
    5.3.3  基於B樣條模型描述的料層厚度分佈
  5.4  模擬實驗
    5.4.1  基於B樣條模型的概率密度函數的設定
    5.4.2  基於B樣條模型的料層厚度分佈的設定
  5.5  小結
  參考文獻
6  基於輸出PDF控制的高爐裝料過程料層厚度分佈控制
  6.1  引言
  6.2  輸出PDF形狀的有界隨機分佈控制系統
    6.2.1  基於偏微分方程描述的分佈參數控制系統
    6.2.2  B樣條隨機分佈系統模型
  6.3  高爐裝料過程布料矩陣的逆計算問題
    6.3.1  高爐冶煉操作中布料制度的制定與調節
    6.3.2  布料模型以及布料矩陣逆計算難題概述
  6.4  基於輸出PDF控制的布料矩陣逆計算
    6.4.1  基於B樣條函數的料層厚度分佈的控制模型
    6.4.2  基於迭代學習的布料矩陣逆計算
  6.5  模擬實驗
    6.5.1  基於B樣條模型的輸出PDF控制
    6.5.2  基於高爐現場數據的模擬實驗
  6.6  小結
  參考文獻

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