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磨矿过程的稳态优化

专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 磨矿过程 数学模型 优化设计
分类号: TD921
形 态: 共 73 页 约 47,815 个字 约 2.287 M内容
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内容摘要


磨矿过程是选矿生产过程的重要组成部分,磨矿产品的质量与产量对选别作业指标有很大影响。

因此,优化磨矿过程、提高磨矿效率对提高选矿厂的技术-经济指标具有重大意义。

本文在总结前人工作的基础上,从实际出发,以某选矿厂的磨矿生产过程为研究对象,结合选矿厂的生产要求确立磨矿过程多目标优化问题,并以改进后的基于遗传算法的多目标优化算法为手段进行磨矿过程稳态优化研究。

本文的主要研究内容有如下几个方面:1从磨矿过程系统分析入手,选出具有代表性的参变量进行量纲分析,由此推出反映磨矿系统输入、输出和状态特性的相似准数。

根据决定性与非决定性准数之间的关系,建立描述磨矿产品产量、粒度分布特性的相似准数数学模型。

根据所得到的数学模型和多目标优化理论,构造磨矿过程多目标优化模型。

2综述了多目标优化方法的发展和研究现状,深入研究了一种快速、杰出的多目标遗传算法NSGA-ⅡNon-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ。

此优化算法同前一代算法相比,在计算复杂程度、精英保持、选择共享参数三方面进行了改进,并成功地应用于化工等领域。

3在NSGA-Ⅱ算法的基础上对其进行改进,将改进后的算法用于磨矿过程稳态优化研究。

按照改进的NSFGA-Ⅱ算法设计优化程序,并在MATLAB中进行仿真,求得更适合实际生产的多给系统操作参数,再利用TOPSIS方法选出最优的一组操作参数..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1磨矿在选矿厂中的重要性
1.2磨矿过程稳态优化研究的目的
1.3磨矿过程优化研究回顾
1.3.1磨矿过程数学模型回顾
1.3.2多目标优化算法回顾
1.4磨矿过程优化研究现状
1.5本文所做的主要工作
第二章 磨矿过程系统分析
2.1磨矿工艺简介
2.2磨矿系统状态分析
2.2.1系统的稳定
2.2.2系统的失稳与飘移
2.2.3稳态优化
2.3磨矿系统结构解析
2.3.1因素有向关联及可达性分析
2.3.2系统结构模型
2.4磨矿系统参变量分析
2.4.1输入输出特性参变量
2.4.2结构及状态特性参变量
2.4.3参变量之间关系简化
2.5本章小结
第三章 磨矿过程多目标优化模型
3.1磨矿系统相似准数推导与理论建模
3.1.1量纲分析法
3.1.2系统相似准数的推导
3.1.3相似准数演化和物理意义分析
3.1.4系统相似准数数学模型的建立
3.2参数辨识
3.2.1遗传算法在参数辨识中的应用
3.2.2磨矿数学模型中未知参数的确定
3.2.3磨矿数学模型精度验证
3.3磨矿过程多目标优化模型
3.3.1决策变量
3.3.2目标函数
3.3.3约束条件
3.3.4多目标优化模型的建立
3.4本章小结
第四章 多目标优化算法及仿真研究
4.1多目标优化
4.2进化算法
4.3遗传算法
4.3.1遗传算法中的基本概念
4.3.2遗传算法的基本实现技术
4.4多目标遗传算法
4.4.1向量评估遗传算法VEGA
4.4.2混合算法Hybrid
4.4.3非劣分类遗传算法NSGA
4.4.4 NSGA-Ⅱ算法
4.5多目标遗传算法的仿真研究
4.5.1几种多目标遗传算法的性能比较
4.5.2 NSGA-Ⅱ处理带约束问题的验证
4.6本章小结
第五章 NSGA-Ⅱ的改进及磨矿优化问题求解
5.1 NSGA-Ⅱ算法的改进与仿真研究
5.1.1改进策略
5.1.2改进算法对约束问题的仿真研究
5.1.3改进算法对无约束问题的仿真研究
5.2磨矿过程优化研究仿真结果
5.3磨矿过程优化问题最优解的选择
5.3.1 TOPSIS法的求解思路
5.3.2 TOPSIS法的求解步骤
5.3.3磨矿过程优化问题的最优解
5.4本章小结
第六章 结束语
参考文献

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中图分类: > TD921 > 工业技术 > 矿业工程 > 选矿 > 选矿流程与方法 > 选前准备作业

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