烧结过程化学成分专家控制系统的建立.pdf

《冶金自动化》2006年增-T4(S1) 烧结过程化学成分专家控制系统的建立 刘勇，孙鑫，程武山 (上海大学机电工程与自动化学院，上海200072) [摘要]建立了一个烧结过程化学成分专家控制系统，通过将专家系统原理应用于烧结过程的化学成分控制 减少了人为因素对烧结过程控制所造成的不稳定性，取得了十分满意的效果。 【关键词]烧结；专家系统；知识库；推理机 烧结过程是一个复杂的物理、化学反应过程， 师与领域专家直接交互，收集与整理领域专家的 该过程具有机理复杂，非线性度高，耦合强，纯滞 知识．将其转化为系统的内部表示形式并存放到 后大，难以建立数学模型等特点。烧结矿化学成 知识库巾；推理机根据用户的问题求解要求和所 分的质量是衡量烧结矿好坏的重要依据。目前， 提供的初始数据，运用知识库中的知识对问题进 我国烧结厂对烧结矿化学成分的控制，主要是通 行求解，并将产生的结果输出给用户[3]。 过每两个小时一次的烧结矿采样分析，根据分析 用户知识工程师 结果和质鼍指标要求。调整混合料中的有关成分 来实现的…。然而，原料经过下料、混合、布料、点 火烧结到成品冷却、整粒、取样等工序，待观察到 调节效果一般需要3．4h之久。目前国内烧结厂 的实际操作主要ff『操作工在烧结专家的指导下根 据自己的经验先去预估这些指标，然后根据预估 的结果进行烧结矿的原料配比调整。这种方法依 赖于烧结专家的经验，而这种专家的经验会因为 烧结专家的心理生理条件而变化，这种人为因素 围l专家系统的基本结构 的影响对于烧结矿化学成分的准确控制是很不稳 定的，往往造成生产波动，配比调节频繁，返矿增 专家系统的一般结构中各模块的功能和作用 多，大大制约了烧结矿生产质量的提高。 简述如下【4J。 专家系统(政pertsyste№，简记Es)也称为基 (1)知识库。用以存放领域专家提供的专门 于知识的系统，是人工智能的一个最为重要的应 知识。这些专门知识包含与领域相关的书本知 用领域。专家系统产生于20世纪60年代中期，经识、常识性知识以及专家凭经验得到的试探性知 过20多年的科学研究，理论和技术日臻成熟，其 识。专家系统的问题求解是运用专家提供的专门 应用得到了飞速发展【2J。本文将专家系统的原理 知识来模拟专家的思维方式进行的．这样知识库 应用于烧结矿的化学成分控制，通过与烧结专家 中拥有知识的数量和质量就成为一个专家系统中 的长期合作，整理出烧结矿化学成分控制的基本 系统性能和问题求解能力的关键因素。因此，知 规则，建立了烧结矿化学成分专家控制系统，为烧 识库的建立是建造专家系统的中心任务。 结生产的进一步自动化奠定了基础。 (2)综合数据库。用于存放关于问题求解的 1专家系统基本原理及一般结构 初始数据、求解状态、标志以及最终求解结果。 图1是一种专家系统的基本结构。知识工程 (3)推理机。在一定的控制策略下针对综合 [收稿日期]2005一12-26；[修改蔷收到日期]2006-01-(巧 [作者简介]刘勇(1981一)．男．湖南隆回人．甄士研究生，研究方向为智能控制，工业过程控制。 ·14· 《冶金自动化》2006年增刊(s1) 数据库中的当前信息，对当前问题求解有用的知 控制中有两条规则为： 识进行推理。 如果碱度状态太高，且TFe含量太高，CaO含 (4)知识获取