[发明专利]氧化铝生产蒸发过程鲁棒数据协调方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种氧化铝生产蒸发过程鲁棒数据协调方法、装置及存储介质。所述方法包括获取氧化铝生产蒸发过程中各测量变量的数据，基于所述各测量变量的数据的鲁棒估计函数建立分层鲁棒数据协调模型；基于所述分层鲁棒数据协调模型对所述各测量变量的数据进行处理，获取第一协调结果。该方法获得的第一协调结果在存在显著误差且大小不确定时，协调结果准确。所述装置包括显示器、处理器以及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法的步骤。所述存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤。

技术领域

本发明涉及氧化铝生产蒸发过程数据处理及建模领域，特别是涉及一种氧化铝生产蒸发过程鲁棒数据协调方法、装置及存储介质。

背景技术

蒸发过程作为氧化铝生产过程的关键工序之一，对回收利用有用资源、降低废弃碱液排放具有重要作用。该过程通过加热蒸汽将种分母液和洗涤滤液中的多余水分蒸发，为溶出工序提供高浓度循环母液。在实际氧化铝生产蒸发过程中，过程测量数据不可避免地受到误差干扰，使测量数据偏离真实值，而不满足物料质量平衡、热量平衡关系和过程参数的边界约束条件。另外，受检测技术以及经济条件的限制，部分重要参数无法获取。不准确的测量数据将影响氧化铝生产蒸发过程的建模、优化、控制甚至管理决策，关系着整个氧化铝生产的经济和技术指标。

数据协调作为一种数据处理技术，利用测量数据的冗余信息，在满足机理平衡约束和参数边界条件的基础上，减少测量误差，估计未测参数。但是，由于受测量仪表失灵、设备泄露、人工操作错误等因素影响，过程测量数据存在显著误差。若采用传统的误差服从正态分布的最小二乘数据协调方法，会导致显著误差扩散，污染其他不含有显著误差的数据，影响协调结果。因此，针对这一现象，基于鲁棒估计理论，构造一种新的鲁棒数据协调模型。通过影响函数，分析鲁棒估计函数的鲁棒性。当显著误差趋于较大值时，该鲁棒估计函数受其影响较小。在显著误差大小不确定的条件下，利用构造的鲁棒数据协调方法进行数据协调，对于提高测量数据的准确性，实现蒸发过程稳定优化控制，提高产品质量和生产效率具有重要意义。

发明内容

基于此，有必要针对测量数据存在显著误差且大小不确定时协调结果不准确的技术问题，提供一种氧化铝生产蒸发过程鲁棒数据协调方法、装置及存储介质。

本发明提出一种氧化铝生产蒸发过程鲁棒数据协调方法，包括：

获取氧化铝生产蒸发过程中各测量变量的数据，基于所述各测量变量的数据的鲁棒估计函数建立分层鲁棒数据协调模型；

基于所述分层鲁棒数据协调模型对所述各测量变量的数据进行处理，获取第一协调结果。

进一步地，所述鲁棒估计函数的表达式为：

式中，表示相对偏差，x表示测量值，/表示协调值，σ表示测量变量的标准差。

优选地，基于影响函数对所述鲁棒估计函数的鲁棒性进行评价。

进一步地，基于所述分层鲁棒数据协调模型对所述各测量变量的数据进行处理，获取第一协调结果的步骤之后还包括：

对所述第一协调结果进行显著误差检测，判断所述测量变量中的测量值是否存在所述显著误差。

更进一步地，对所述第一协调结果进行显著误差检测，判断所述测量变量中的测量值是否存在所述显著误差的步骤具体包括：定义为第i个测量变量的第j个测量值与协调值的差值，构建统计检验量/

对于整体在线数据给定一个显著性水平α，则每个测量数据的显著性水平为β＝1-(1-α)^1/n，对应的临界值为ξ_c＝ξ_1-β2，比较所述统计检验量与所述临界值的大小，若所述统计检验量大于所述临界值，则认为所述测量值存在显著误差。