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第1章 绪论1

1.1 复杂冶金过程及其控制问题1

1.2 复杂冶金过程的建模、控制与优化方法2

1.2.1 复杂冶金过程建模2

1.2.2 复杂冶金过程控制4

1.2.3 复杂冶金过程优化5

1.3 智能控制与智能优化方法6

1.3.1 神经网络控制7

1.3.2 模糊控制13

1.3.3 专家控制17

1.3.4 解耦控制20

1.3.5 预测控制与自适应控制24

1.3.6 递阶智能控制25

1.3.7 智能优化算法26

1.4 本书内容34

第2章 炼焦过程智能控制36

2.1 炼焦生产过程及控制目标36

2.1.1 炼焦生产工艺流程36

2.1.2 炼焦过程生产目标与控制要求39

2.2 炼焦配煤智能优化控制42

2.2.1 配煤智能优化思想42

2.2.2 配合煤质量预测模型43

2.2.3 配比优化计算方法45

2.3 焦炉加热燃烧过程智能优化控制48

2.3.1 火道温度智能集成软测量模型48

2.3.2 火道温度优化设定模型58

2.3.3 火道温度优化控制模型64

2.4 焦炉集气管压力智能解耦控制74

2.4.1 集气过程及特性分析74

2.4.2 基于耦合度分析的智能解耦控制系统75

2.4.3 焦炉集气管压力智能控制算法79

2.5 焦炉作业计划与优化调度85

2.5.1 推焦作业计划优化调度分析85

2.5.2 优化调度系统总体结构86

2.5.3 炼焦生产过程多工况优化调度87

2.6 炼焦生产全流程优化控制系统95

2.6.1 综合生产目标智能预测模型95

2.6.2 炼焦生产全流程优化控制99

2.6.3 系统实现与工业应用101

第3章 烧结过程智能控制125

3.1 烧结过程建模与控制问题125

3.1.1 烧结工艺及基本原理125

3.1.2 烧结过程控制问题126

3.1.3 烧结过程建模方法127

3.2 烧结配料优化与控制128

3.2.1 配料过程建模与优化128

3.2.2 烧结配料多目标综合优化方法132

3.3 混合制粒和偏析布料过程控制143

3.3.1 混合制粒和偏析布料工艺机理分析144

3.3.2 混合制粒过程建模与优化控制策略146

3.3.3 偏析布料建模与优化控制策略159

3.4 烧结点火过程控制170

3.4.1 烧结点火工艺及特点分析170

3.4.2 烧结点火燃烧过程控制分析171

3.4.3 控制结构与控制原理173

3.4.4 智能优化控制算法设计174

3.5 烧结终点优化控制175

3.5.1 烧结终点控制问题175

3.5.2 智能优化控制系统结构176

3.5.3 烧结终点预测方法178

3.5.4 烧结终点混杂智能控制模型181

3.5.5 基于满意度的智能优化协调模型191

3.6 烧结综合料场作业管理与优化198

3.6.1 综合料场工艺及存在问题199

3.6.2 综合料场作业管理与优化系统结构200

3.6.3 综合料场储位选择优化方法207

3.6.4 基于多模型集成的铁矿粉库存量预测方法213

3.6.5 基于GA-PSO算法的烧结料场原料库存量优化220

3.7 烧结过程控制系统实现与应用222

3.7.1 配料过程控制系统实现与应用223

3.7.2 混合制粒过程控制系统实现与应用230

3.7.3 偏析布料过程控制系统实现与应用234

3.7.4 烧结终点过程控制实现与应用238

3.7.5 综合料场优化系统实现与应用243

第4章 高炉生产过程建模与控制250

4.1 高炉生产工艺及流程250

4.2 无料钟高炉布料模型252

4.2.1 炉顶布料设备252

4.2.2 高炉布料模型设计253

4.2.3 无料钟高炉布料过程建模254

4.3 高炉料面温度场检测274

4.3.1 高炉料面温度场检测方案设计275

4.3.2 高炉料面温度场检测信息特征提取281

4.3.3 基于信息融合的高炉料面温度场计算298

4.4 高炉炉况智能诊断与预报308

4.4.1 高炉炉况影响因素及关联性分析309

4.4.2 基于支持向量机的双层结构炉况诊断314

4.4.3 基于诊断判决的炉况预报326

4.5 高炉热风炉燃烧过程智能控制331

4.5.1 高炉热风炉工艺过程机理分析331

4.5.2 燃烧过程控制设计思想333

4.5.3 燃烧过程智能控制结构与策略334

4.6 高炉炉顶压力智能解耦控制343

4.6.1 高炉炉顶压力控制工艺343

4.6.2 炉顶压力控制设计思想344

4.6.3 高炉炉顶压力智能控制器设计346

4.7 系统实现与工业应用349

4.7.1 高炉布料模型工业应用349

4.7.2 高炉料面温度场检测工业应用351

4.7.3 高炉炉况智能诊断与预报工业应用352

4.7.4 高炉热风炉燃烧过程智能控制工业应用353

4.7.5 高炉炉项压力智能控制工业应用354

第5章 加热炉燃烧过程智能控制356

5.1 加热炉燃烧过程356

5.1.1 加热炉生产工艺过程356

5.1.2 加热炉燃烧过程控制要求359

5.2 基于回归神经网络的加热炉建模361

5.2.1 回归神经网络模型362

5.2.2 钢温预测集成模型367

5.3 蓄热式加热炉燃烧过程智能控制系统369

5.3.1 燃烧过程多模型控制369

5.3.2 炉温优化设定382

5.3.3 系统实现及工业应用383

5.4 CSP均热炉燃烧过程智能优化控制系统389

5.4.1 模糊专家控制391

5.4.2 系统实现及工业应用396

第6章 公用工程系统智能控制与优化401

6.1 煤气混合加压过程智能解耦控制401

6.1.1 煤气混合加压工艺过程401

6.1.2 智能解耦控制系统总体设计404

6.1.3 热值、压力解耦控制回路405

6.1.4 压力控制回路418

6.1.5 系统实现与工业应用419

6.2 煤气平衡认证系统424

6.2.1 煤气计量与平衡424

6.2.2 煤气平衡认证系统中的主要技术原理424

6.2.3 系统实现与应用442

参考文献450