[发明专利]一种高温电工级氧化镁粉配料优化方法

说明书

本发明涉及一种高温电工级氧化镁粉配料优化方法，包括：以高温电工级氧化镁粉生产过程中的加工因素参数为输入变量、以代表产品绝缘性能的指标为输出变量，建立LSSVM函数预测模型；根据优化问题及约束条件，计算符合产品绝缘性能指标要求的改性配料加工因素的最佳输入参数值；模型控制器将加工因素参数的最优值转换为相关控制信号输出至各个现场定量给料设备及搅拌设备，从而控制氧化镁粉生产过程中的配料用量、工艺搅拌转速，使得产品绝缘性能指标符合预设目标。本发明能获得高温电工级氧化镁粉改性过程中输入变量与输出变量对应关系的预测模型，再通过求解参数优化问题，得到改性配料加工因素的最佳输入参数值，使得配料过程更加科学、准确。

技术领域

本发明涉及电工级氧化镁粉配料，尤其是涉及一种高温电工级氧化镁粉配料的优化方法。

背景技术

电工级氧化镁具有绝佳的电绝缘性、耐高温性和热传导性，是典型的科技含量高、附加值高的氧化镁产品，它是电加热(管状)元器件的生产中必不可少的绝缘填充材料，广泛用于核能、航空航天、家电等领域，具有极其重要的战略价值和市场空间。

高温电工级氧化镁粉是由菱镁矿石电熔成电熔镁砂，经破碎筛分、高温炉煅烧后冷却，再经配料改性过程，得到符合产品性能指标要求的电工级氧化镁粉。

目前，高温电工级氧化镁粉的加工配料设备陈旧、自动化程度低，导致产品性能指标波动大，产品一致性差。作为高温电工级氧化镁生产过程的关键工序，配料改性环节需要将破碎筛分、高温煅烧后的电工级氧化镁原料与多种改性剂在搅拌罐内混合均匀，以达到产品性能指标要求。而工人只凭经验调整各种原料配比和操作参数，没有足够的理论依据支撑。因此，有必要提出一种高温电工级氧化镁粉配料优化方法，对实际配料过程提供理论支撑，使得高温电工级氧化镁粉产品的一致性有所保证。

由于高温电工级氧化镁粉产品的性能指标受到多种因素影响，难以通过第一性原理进行建模，针对生产优化问题，近年来通过历史生产数据建立的数据驱动模型具有广阔的应用前景，特别是LSSVM能够较好地解决小样本、过拟合、维数灾难和局部最小等问题，且拥有较强的泛化能力，能得到多输入条件下与输出的预测模型，对高温电工级氧化镁粉配料改性环节的生产优化指导意义较大。

发明内容

为进一步提升高温电工级氧化镁粉产品的一致性，本发明要解决的技术难点是找到一种高温电工级氧化镁粉配料优化方法,获得高温电工级氧化镁粉配料改性过程中输入变量与输出变量对应关系的预测模型，然后再根据求解优化问题及约束条件，找到参数最优解，从而为改性配料的生产因素设定提供理论依据，使得配料过程更加科学、准确，保证产品性能指标的一致性。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种高温电工级氧化镁粉配料优化方法，包括以下步骤：

步骤一、以高温电工级氧化镁粉生产过程中的加工因素参数为输入变量、以代表产品绝缘性能的指标为输出变量，建立输入变量与输出变量对应关系的LSSVM函数预测模型；根据优化问题及约束条件，计算符合产品绝缘性能指标要求的改性配料加工因素的最佳输入参数值；

步骤二、模型控制器将加工因素参数的最优值转换为相关控制信号输出至各个现场定量给料设备及搅拌设备，从而控制氧化镁粉生产过程中的配料用量、工艺搅拌转速，使得生产的高温电工级氧化镁粉产品的绝缘性能指标符合要求。

所述建立输入变量与输出变量对应关系的LSSVM函数预测模型；根据优化问题及约束条件，计算符合产品绝缘性能指标要求的改性配料加工因素的最佳输入参数值，包括：