[发明专利]一种基于优化原则的湿法冶金异常控制方法

权利要求书

1.一种基于优化原则的湿法冶金异常控制方法，其特征在于，包括：

获取湿法冶金过程的在线数据；

判断在线数据中是否有异常数据；

若有，则辨识异常数据，并获取异常数据的异常工况；

根据所述异常数据、异常工况确定湿法冶金异常控制的优化原则；

根据优化原则，将湿法冶金异常控制问题转换为单目标优化问题或多目标优化问题；

根据单目标优化问题或多目标优化问题的约束条件，求解所述单目标优化问题或多目标优化问题，获得安全处理策略；

将安全处理策略发送安全控制系统，以使安全控制系统执行安全处理策略；

求解所述单目标优化问题或多目标优化问题，获得安全处理策略，包括：

采用高斯伪谱法求解所述单目标优化问题或多目标优化问题，获得安全处理策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在湿法冶金过程的异常工况恢复正常之后，重复获取湿法冶金过程的在线数据，以及判断在线数据中异常数据的步骤；

或者，

在安全处理策略发送安全控制系统的步骤之后，间隔预设时间段，重复获取湿法冶金过程的在线数据，以及判断在线数据中异常数据的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断在线数据中是否有异常数据，包括：

查看在线数据中每一数据的数值是否在正常范围内，若否，则为异常数据；

相应地，获取异常数据的异常工况，包括：

确定异常数据所处的工况环节，将该工况环节作为异常工况，以及数据间的相关关系发生变化并超过一定范围也作为异常工况。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断在线数据中是否有异常数据，包括：

采用主成分分析法的监测方式实时监测湿法冶金过程中各个工况的状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若异常工况为湿法冶金中压滤机前缓冲槽的矿浆液位工况异常，则

单目标优化问题的约束条件包括：

其中，q_e(t)＝Q_e(t)/A是单位面积的溢流流量；q_u(t)＝Q_u(t)/A是单位面积的底流流量；q_f(t)＝Q_f(t)/A是单位面积的进料流量；A是浓密机的横截面积；Q_e(t)是溢流流量；Q_u(t)是底流流量；Q_f(t)是进料流量；C_f(t)是进料浓度；D是扩散系数；n是层数；z是浓密机高度；Δz＝z/n是浓密机中每层的高度；ν_s(t)是沉降速度；C(t)是矿浆浓度；C_n(t)是浓密机底流浓度；溢流流量Q_e(t)为固定值；

Q_r(t)是压滤机的返回水流量；h₁(t)是浓密机中的矿浆液位；

其中，f₁(t)是第一渣浆泵的工作频率；f₂(t)是第二渣浆泵的工作频率；h₂(t)是第一缓冲槽的矿浆液位；h₃(t)是第二缓冲槽的矿浆液位；r₁是第一缓冲槽底部半径；r₂是第二缓冲槽底部半径；k是频率和流量在数值上的比例系数；

状态限制条件包括：

h_1min≤h₁(t)≤h_1max (5)

h_2min≤h₂(t)≤h_2max (6)

h_3min≤h₃(t)＜h_3max (7)

C_min≤C_n(t)≤C_max (8)

其中，h_1min和h_1max分别是状态变量h₁(t)的下限和上限；下标min表示对应状态变量的下限，下标max表示对应状态变量的上限；

控制限制条件包括：

f_1min≤f₁(t)≤f_1max (9)

f_2min≤f₂(t)≤f_2max (10)

其中，f_1min和f_1max分别是f₁(t)的低限和高限，下标min表示对应的低限，下标max表示的对应的高限；q₁,q₂和q₃分别是Q_f(t),Q_u(t)和Q_r(t)变化率的上限。