诺森复杂冶金过程智能控制吴敏9787030475374科学出版社

前言

章绪论

1.1复杂冶金过程及其控制问题

1.2复杂冶金过程的建模、控制与优化方法

1.2.1复杂冶金过程建模

1.2.2复杂冶金过程控制

1..复杂冶金过程优化

1.3智能控制与智能优化方法

1.3.1神经网络控制

1.3.2模糊控制

1.3.3专家控制

1.3.4解耦控制

1.3.5预测控制与自适应控制

1.3.6递阶智能控制

1.3.7智能优化算法

1.4本书内容

第2章炼焦过程智能控制

2.1炼焦生产过程及控制目标

2.1.1炼焦生产工艺流程

2.1.2炼焦过程生产目标与控制要求

2.2炼焦配煤智能优化控制

2.2.1配煤智能优化思想

2.2.2配合煤质量预测模型

2..配比优化计算方法

.焦炉加热燃烧过程智能优化控制

..1火道温度智能集成软测量模型

..2火道温度优化设定模型

..火道温度优化控制模型

2.4焦炉集气管压力智能解耦控制

2.4.1集气过程及特分析

2.4.2基于耦合度分析的智能解耦控制系统

2.4.3焦炉集气管压力智能控制算法

2.5焦炉作业计划与优化调度

2.5.1推焦作业计划优化调度分析

2.5.2优化调度系统总体结构

2.5.3炼焦生产过程多工况优化调度

2.6炼焦生产全流程优化控制系统

2.6.1综合生产目标智能预测模型

2.6.2炼焦生产全流程优化控制

2.6.3系统实现与工业应用

第3章烧结过程智能控制

3.1烧结过程建模与控制问题

3.1.1烧结工艺及基本原理

3.1.2烧结过程控制问题

3.1.3烧结过程建模方法

3.2烧结配料优化与控制

3.2.1配料过程建模与优化

3.2.2烧结配料多目标综合优化方法

3.3混合制粒和偏析布料过程控制

3.3.1混合制粒和偏析布料工艺机理分析

3.3.2混合制粒过程建模与优化控制策略

3.3.3偏析布料建模与优化控制策略

3.4烧结点火过程控制

3.4.1烧结点火工艺及特点分析

3.4.2烧结点火燃烧过程控制分析

3.4.3控制结构与控制原理

3.4.4智能优化控制算法设计

3.5烧结终点优化控制

3.5.1烧结终点控制问题

3.5.2智能优化控制系统结构

3.5.3烧结终点预测方法

3.5.4烧结终点混杂智能控制模型

3.5.5基于满意度的智能优化协调模型

3.6烧结综合料场作业管理与优化

3.6.1综合料场工艺及存在问题

3.6.2综合料场作业管理与优化系统结构

3.6.3综合料场储位选择优化方法

3.6.4基于多模型集成的铁矿粉库存量预测方法

3.6.5基于GA—PSO算法的烧结料场原料库存量优化

3.7烧结过程控制系统实现与应用

3.7.1配料过程控制系统实现与应用

3.7.2混合制粒过程控制系统实现与应用

3.7.3偏析布料过程控制系统实现与应用

3.7.4烧结终点过程控制实现与应用

3.7.5综合料场优化系统实现与应用

第4章高炉生产过程建模与控制

4.1高炉生产工艺及流程

4.2无料钟高炉布料模型

4.2.1炉顶布料设备

4.2.2高炉布料模型设计

4..无料钟高炉布料过程建模

4.3高炉料面温度场检测

4.3.1高炉料面温度场检测方案设计

4.3.2高炉料面温度场检测信息特征提取

4.3.3基于信息融合的高炉料面温度场计算

4.4高炉炉况智能诊断与预报

4.4.1高炉炉况影响因素及关联分析

4.4.2基于支持向量机的双层结构炉况诊断

4.4.3基于诊断判决的炉况预报

4.5高炉热风炉燃烧过程智能控制

4.5.1高炉热风炉工艺过程机理分析

4.5.2燃烧过程控制设计思想

4.5.3燃烧过程智能控制结构与策略

4.6高炉炉顶压力智能解耦控制

4.6.1高炉炉顶压力控制工艺

4.6.2炉顶压力控制设计思想

4.6.3高炉炉顶压力智能控制器设计

4.7系统实现与工业应用

4.7.1高炉布料模型工业应用

4.7.2高炉料面温度场检测工业应用

4.7.3高炉炉况智能诊断与预报工业应用

4.7.4高炉热风炉燃烧过程智能控制工业应用

4.7.5高炉炉顶压力智能控制工业应用

第5章加热炉燃烧过程智能控制

5.1加热炉燃烧过程

5.1.1加热炉生产工艺过程

5.1.2加热炉燃烧过程控制要求

5.2基于回归神经网络的加热炉建模

5.2.1回归神经网络模型

5.2.2钢温预测集成模型

5.3蓄热式加热炉燃烧过程智能控制系统

5.3.1燃烧过程多模型控制

5.3.2炉温优化设定

5.3.3系统实现及工业应用

5.4CSP均热炉燃烧过程智能优化控制系统

5.4.1模糊专家控制

5.4.2系统实现及工业应用

第6章公用工程系统智能控制与优化

6.1煤气混合加压过程智能解耦控制

6.1.1煤气混合加压工艺过程

6.1.2智能解耦控制系统总体设计

6.1.3热值、压力解耦控制回路

6.1.4压力控制回路

6.1.5系统实现与工业应用

6.2煤气平衡认系统

6.2.1煤气计量与平衡

6.2.2煤气平衡认系统中的主要技术原理

6..系统实现与应用

参考文献

吴敏，1963年生，广东化州人。“长江学者”特聘教授，中南大学信息科学与工程学院副院长、控制科学与工程学科博士生导师。1986年于中南大学自动化专业获硕士后留校任教，1989-1990年在日本东北大学进修；1996-1999年在东京工业大学进行靠前合作研究，并获东京工业大学工学博士；2001-2002年得到英皇学会资在诺丁汉大学从事靠前合作研究。2004年获“杰出青年科学”，同年评为首批新世纪百千万人才工程重量人选，2001年获第三届青年教师奖。获科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖9项。发表刊物5篇(SCI检索53篇，EI检索118篇)，出版专著2部、教材1部、译著2部。1999年获靠前自动控制联合会(IFAC)控制工程实践很好奖。主要研究领域是过程控制、鲁棒控制和智能系统。

曹卫华，1972年生，河南淮阳人。中国地质大学（武汉）自动化学院副院长，教授，博士生导师。发表50余篇，被SCI、EI收录20余篇。获发明20余项。主要研究领域为过程控制、机器人和智能系统。

陈鑫，1977年生，湖南长沙人。中国地质大学（武汉）自动化学院教授，博士生导师。发表30余篇，被SCI收录10篇、EI收录26余篇。申请发明7项，授权4项。完成湖南省科技成果鉴定1项。主要研究领域为多智能体系统、机器人学、过程控制和智能系统。

评论

本书总结了作者多年来的研究工作和体会，针对复杂冶金中的炼焦过程、烧结过程、高炉生产过程、加热炉燃烧过程和公用工程，系统阐述了复杂冶金过程智能控制在生产实践中的应用。全书由6章组成。**章是绪论，分别从建模、控制和优化三个角度阐述了目前冶金行业现状，介绍一些经典的智能控制和智能优化算法。第二章针对炼焦过程，结合生产工艺，叙述炼焦生产过程全流程优化控制系统设计与实现。第三章以烧结过程中配料、混合制粒与偏析布料、点火和热状态四个主要过程为研究对象，陈述针对不同对象的建模和智能优化控制方法，介绍智能优化控制系统在工业中的应用。第四章针对高炉生产过程，建立高炉布料模型，对高炉料面温度场和炉况进行检测和诊断，设计高炉热风炉智能优化控制系统和高炉顶压智能解耦控制系统。第五章以蓄热式、步进式和CSP三种加热炉为对象，提出混合建模和智能控制方法，设计加热炉智能优化控制系统。第六章主要论述了煤气混合加压过程智能解耦控制、煤气平衡系统以及高炉槽下物料数据校正系统的技术方法与系统实现。

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