Mamdani模糊模型在高炉煤气调度中的应用

发布时间：2023-03-06 13:15

　　高炉煤气是钢铁企业生产过程中一种重要的副产煤气,其生产过程较为复杂,产消波动大,容易影响到整个煤气管网系统的动态平衡。对高炉煤气系统进行及时有效的调度、减少煤气放散、提高煤气利用率,将有助于钢铁企业经济效益的提升。目前,有关副产煤气调度的研究主要集中在煤气柜储量的预测上,通过煤气柜是否超限来确定调度方案,而并非通过智能算法直接计算出调整量供调度人员参考。为了进一步减少调度人员的工作量、提高钢铁企业的自动化水平,需要寻找一种方法来帮助调度人员完成计算调整量的目标。本文提出一种基于Mamdani模糊模型的推理方法,通过对现场调度数据的分析,得到高炉煤气系统在当前工况下的调整量。该方法首先依据数据波动情况,明确人工调整时刻和调整量;进而,建立初始Mamdani模糊模型,得到初始规则库,并采用基于FCM的子集融合方法对初始规则库进行规则约简,提高模型的计算速度和准确性;最后,使用国内某钢厂真实数据对上述方法进行实验仿真验证,证明Mamdani模糊模型以及基于FCM的子集融合方法可以有效地应用于高炉煤气调度。结合国内某钢铁企业的实际需求,基于上述模型方法,本文设计和开发了高炉煤气调度系统应用软件...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究问题描述
        1.2.1 高炉煤气系统
        1.2.2 高炉煤气系统的调度问题
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 生产调度问题
        1.3.2 模糊建模与规则处理
    1.4 研究内容以及意义
    1.5 本文结构
2 高炉煤气调度问题的模糊建模
    2.1 Mamdani模糊模型
    2.2 基于数据的Mamdani模糊规则库建立
    2.3 基于FCM的子集融合与规则约简
        2.3.1 模糊C均值聚类
        2.3.2 基于FCM的子集融合和规则约简
    2.4 高炉煤气调度过程建模
        2.4.1 高炉煤气调度过程
        2.4.2 高炉煤气调整量模糊模型
    2.5 小结
3 仿真实验与结果分析
    3.1 实验数据处理
    3.2 实验分析
    3.3 小结
4 高炉煤气调度系统设计
    4.1 系统框架设计
    4.2 系统需求分析
        4.2.1 系统功能需求分析
        4.2.2 系统非功能需求分析
        4.2.3 系统交互界面需求分析
    4.3 系统功能模块设计
        4.3.1 系统流程分析
        4.3.2 系统功能模块设计
    4.4 数据库设计与配置
        4.4.1 数据库设计原则
        4.4.2 高炉煤气调度系统数据库设计与配置
    4.5 系统前台功能模块实现
        4.5.1 系统登录模块
        4.5.2 数据展示模块
        4.5.3 模糊模型管理模块
        4.5.4 用户管理模块
    4.6 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3757054