基于LWOA和LSSVM的炼钢终点预测与控制研究
发布时间：2021-06-29 07:30
终点碳含量是决定钢质量的关键因素,是转炉炼钢过程中需要控制的核心变量之一。本文建立了一种基于莱维飞行的鲸鱼优化算法（Levy Whale Optimization Algorithm,LWOA）和最小二乘向量机（Least Squares Support Vector Machine,LSSVM）的钢水终点碳含量综合预测模型。鲸鱼算法是一种高精度的优化算法,但跳出局部最优能力有待提高。本文通过莱维飞行代替了传统鲸鱼优化算法（Whale Optimization Algorithm,WOA）参数的随机选择,优化了鲸鱼算法中跳出局部最优的能力;借助改变鲸鱼算法的系数向量收敛方式明显提高了鲸鱼优化算法的泛化能力、预测精度和收敛速度。数据仿真结果表明,所提出的LWOA-LSSVM预测模型,不仅能够克服局部寻优获取全局最优解,而且具有快速的收敛速度和更高的预测精度,得出预测结果的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差与遗传算法BP神经网络、遗传算法最小二乘支持向量机和传统鲸鱼算法最小二乘支持向量机相比均有着明显提高。同时,通过调整目标命中率和训练输入样本量验证了预测模型具有更好的鲁棒性。
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
副枪检测动态控制示意图
4 转炉冶炼过程转炉炼钢发展到目前的技术阶段，已经拥有了优良的冶炼效果。在最炼中，以开始吹氧作为起始点，以出钢作为结束点，中间过程是不做控制的，只在最初阶段针对不同的铁水、温度、碳含量等信息控制吹、判断加入的配料含量以及进行的吹炼模式。这一过程随着计算机能统计学和人工智能算法的发展以及检测传感器能力的提高有了显著的 1.2 所示。详细来讲，主要对以下三个阶段进行了改进。
图 2.1 最优超平面Fig.2.1 The concept of optimal hyperplane色不同形状的图案分别表示两种不同的数据，H 是将两优超平面，假定 H 存在厚度的概念，令 H 的厚度逐渐贴近圆形点，下表面 H2贴近方形点，此时 H 的厚度优超平面的含义就是当 H 的分类间隔最大的同时能够型数据分割开，此时的平面 H 就是最优超平面。1 为例，黑色的圆形和方形点为样本 xi，其所对应的类、式（2.2）xRindi∈ =1, ,y{ } ini∈ 1, +1=1, ,为数据的维度，n 为样本个数。持能够将不同类型区分的同时拥有最大厚度，则 H 的fx= wx+b=0T( )
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁企业能效评价方法的探讨[J]. 安永军,王伟业,魏唐槐,张静. 冶金动力. 2019(01)
[2]基于人工蜂群算法的人脸识别[J]. 白荟琳,曲娜,陈少杰,刘添添. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2019(01)
[3]转炉炼钢的自动化控制技术探讨[J]. 栾昆玉,梁文斌. 山东工业技术. 2018(24)
[4]基于改进鲸鱼优化算法的盲源分离方法[J]. 褚鼎立,陈红,宣章健. 探测与控制学报. 2018(05)
[5]基于鲸鱼群优化算法的带Sigmoid满意度应急车辆调度问题[J]. 范祥,叶春明,曹磊. 计算机系统应用. 2018(08)
[6]改进鲸鱼群算法及其在炼钢连铸调度中的应用[J]. 曾冰,王梦雨,高亮,董昊臻. 郑州大学学报(工学版). 2018(06)
[7]混合随机量子鲸鱼优化算法求解TSP问题[J]. 闫旭,叶春明. 微电子学与计算机. 2018(08)
[8]转炉炼钢终点控制技术应用[J]. 杨阳. 山东工业技术. 2018(15)
[9]转炉炼钢终点控制技术分析[J]. 黄乐. 中国金属通报. 2018(03)
[10]转炉炼钢终点控制技术现状研究[J]. 杨普,杨杰. 山西冶金. 2017(04)
硕士论文
[1]基于离散鲸鱼优化的影响力最大化算法研究[D]. 刘博宁.兰州大学 2018
本文编号：3256033
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
副枪检测动态控制示意图
4 转炉冶炼过程转炉炼钢发展到目前的技术阶段，已经拥有了优良的冶炼效果。在最炼中，以开始吹氧作为起始点，以出钢作为结束点，中间过程是不做控制的，只在最初阶段针对不同的铁水、温度、碳含量等信息控制吹、判断加入的配料含量以及进行的吹炼模式。这一过程随着计算机能统计学和人工智能算法的发展以及检测传感器能力的提高有了显著的 1.2 所示。详细来讲，主要对以下三个阶段进行了改进。
图 2.1 最优超平面Fig.2.1 The concept of optimal hyperplane色不同形状的图案分别表示两种不同的数据，H 是将两优超平面，假定 H 存在厚度的概念，令 H 的厚度逐渐贴近圆形点，下表面 H2贴近方形点，此时 H 的厚度优超平面的含义就是当 H 的分类间隔最大的同时能够型数据分割开，此时的平面 H 就是最优超平面。1 为例，黑色的圆形和方形点为样本 xi，其所对应的类、式（2.2）xRindi∈ =1, ,y{ } ini∈ 1, +1=1, ,为数据的维度，n 为样本个数。持能够将不同类型区分的同时拥有最大厚度，则 H 的fx= wx+b=0T( )
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁企业能效评价方法的探讨[J]. 安永军,王伟业,魏唐槐,张静. 冶金动力. 2019(01)
[2]基于人工蜂群算法的人脸识别[J]. 白荟琳,曲娜,陈少杰,刘添添. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2019(01)
[3]转炉炼钢的自动化控制技术探讨[J]. 栾昆玉,梁文斌. 山东工业技术. 2018(24)
[4]基于改进鲸鱼优化算法的盲源分离方法[J]. 褚鼎立,陈红,宣章健. 探测与控制学报. 2018(05)
[5]基于鲸鱼群优化算法的带Sigmoid满意度应急车辆调度问题[J]. 范祥,叶春明,曹磊. 计算机系统应用. 2018(08)
[6]改进鲸鱼群算法及其在炼钢连铸调度中的应用[J]. 曾冰,王梦雨,高亮,董昊臻. 郑州大学学报(工学版). 2018(06)
[7]混合随机量子鲸鱼优化算法求解TSP问题[J]. 闫旭,叶春明. 微电子学与计算机. 2018(08)
[8]转炉炼钢终点控制技术应用[J]. 杨阳. 山东工业技术. 2018(15)
[9]转炉炼钢终点控制技术分析[J]. 黄乐. 中国金属通报. 2018(03)
[10]转炉炼钢终点控制技术现状研究[J]. 杨普,杨杰. 山西冶金. 2017(04)
硕士论文
[1]基于离散鲸鱼优化的影响力最大化算法研究[D]. 刘博宁.兰州大学 2018
本文编号：3256033
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3256033.html
