基于核偏最小二乘的砷盐净化除钴过程钴离子浓度软测量

针对锌湿法冶炼砷盐净化除钴过程中钴离子浓度无法在线检测给生产优化控制带来困难的问题,建立基于机理模型和核偏最小二乘(kernel partial least squares,KPLS)参数辨识的钴离子浓度软测量模型;考虑到过程具有时变性,根据所建立的软测量模型特点,提出一种双向递归KPLS模型参数更新和滤波修正相结合的模型在线校正方法,以提高软测量模型精度;同时,采用基于主元分析和贝叶斯分类的异常值在线检测方法实现对参数辨识相关检测量的实时异常值在线检测,保证用于参数更新数据的有效性。研究结果表明:所建钴离子浓度软测量模型跟踪效果好,满足实际生产过程预测精度要求,解决了钴离子浓度无法在线检测给优化控制带来的困难,可为生产过程的优化控制提供指导。

改进果蝇算法在净化除钴过程锌粉量优化设定中的应用

本文提出一种基于细菌迁徙的自适应果蝇算法(CAFOABM),用于求解净化除钴过程锌粉添加量优化设定问题.首先从净化除钴的反应机理出发,通过引入除钴率建立锌粉添加量与氧化还原电位值、出口钴离子浓度间带约束的非线性优化设定模型;为了避免果蝇算法在迭代寻优过程中出现停滞现象,CAFOABM引入多种群并行搜索策略和改进搜索算子对搜索状态的转移规则进行改进;并采用区分可行解与不可行解法进行约束处理,保留一定比例的不可行解个体,有效避免了有用解信息的丢失.实际生产数据验证结果表明,CAFOABM算法优化设定的锌粉添加量与人工操作的经验数据相比减少7.83%,出口钴离子浓度满足实际生产要求且趋于平稳.

基于SVM和混沌PSO的除钴过程工艺指标预测

针对锌湿法冶炼除钴过程存在非线性和大时滞的特点,提出一种基于支持向量机和混沌粒子群算法的工艺指标(钴离子浓度)预测方法。为提高粒子群算法的搜索性能,提出一种基于非优胜粒子混沌变异和全局最优值小范围扰动的混沌变异粒子群算法。采用混沌粒子群算法优化模型参数,采用二进制粒子群算法选择输入属性,以减少模型的复杂度,提高模型的预测精度。研究结果表明:所提出的模型精度满足当溶液杂质离子质量浓度在小于1 mg/L时绝对误差小于0.1 mg/L的现场工艺标准。

基于模糊聚类和模糊支持向量机的湿法炼锌净化除钴过程建模

提出了一种基于模糊C-均值(FCM)聚类和模糊支持向量机(SVM)方法相结合的湿法炼锌净化除钴过程建模方法。该方法针对样本空间影响支持向量机泛化性能和样本数量影响计算复杂度的问题,首先采用模糊聚类将学习样本分类,然后在各个类的样本空间内采用模糊支持向量机进行训练,并对各支持向量机模型的输出加权作为过程模型的输出。以净化除钴过程生产数据进行实验验证的结果表明,该方法明显减少了模型的训练时间,模型具有精度高、泛化性能好等特点,可以用于净化过程的优化控制。

基于混合电位的锌冶炼除钴过程动力学建模方法

为解决湿法炼锌净化除钴过程机理建模困难的问题,首先,将影响除钴效果的反应归纳为电化学反应、锌离子的水解和吸附反应。其次对微电池电势分布引入等电位假设,建立除钴过程电化学反应速率方程、混合电位方程;引入饱和函数模拟铜锑添加剂的催化效应,并基于水解和吸附平衡反应原理建立锌离子水解和吸附反应速率方程。最后,基于质量守恒定律建立批式除钴过程的状态空间方程,通过实验数据对模型进行辨识和验证。研究结果表明:该模型能较好地反映锌粉浓度、铜锑浓度、p H对除钴反应的影响。