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烧结法氧化铝生料浆配料专家系统研究与开发

作者：段小刚 Publish: 2006-3-28 Hits:-

【中文题名】

烧结法氧化铝生料浆配料专家系统研究与开发

【英文题名】

【学科专业】

控制理论与控制工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-3-28

【中关键词】

配料,专家系统,知识库,推理机,生料浆,

【英关键词】

blending,expert system,knowledge base,inference engine,pulp,

【分类导航】

工业技术>冶金工业>冶金机械、冶金生产自动化>有色冶金机械与生产自动化>有色冶金生产自动化>

【论文摘要】

随着经济的发展,市场上氧化铝供不应求,如何提高氧化铝的质量是氧化铝生产厂家尤其关注的问题。在烧结法氧化铝生产过程中,熟料的成分和质量对整个工艺的技术经济效果有着十分重要的影响,而配料作为烧结法氧化铝生产的第一道工序,其配制的生料浆质量直接影响熟料的质量,进而影响氧化铝的产量与质量。由于烧结法氧化铝生料浆配料过程是一个具有强耦合、纯滞后和显著不确定性的复杂工业过程,基于数学模型的传统的方法难以实施控制。故本文基于烧结法氧化铝生料浆配料机理和长期积累的专家经验知识,引入基于人工智能的专家系统,研究了适用于生料浆配料生产特点的生料浆配料专家系统。论文根据配料机理与长期生料浆配料生产总结的专家经验知识,结合产生式系统的知识表示方法,讨论了配料知识的抽取方式,采用基于巴科斯范式(BNF)的知识表示形式,研究了规则集分类的方法和知识求精的算法,在规定知识组织原则的基础上设计了生料浆配料专家知识库。针对配料知识的特点,依照知识的BNF形式,推理机采用启发式搜索、前向推理和哈希表有机结合的方式实现生料浆配料专家系统的配比计算,即在规则集与规则集之间采用启发式搜索、在规则集内部采用前向推理、而在...

【论文题纲】

第一章绪论	8-14
1.1 研究的背景和意义	8-9
1.2 配料的国内外研究现状	9-12
1.2.1 基于数学模型的方法	9-10
1.2.2 基于人工智能的专家系统方法	10-11
1.2.3 专家系统特点	11-12
1.3 论文主要研究内容及结构安排	12-14
1.3.1 主要研究内容	12
1.3.2 论文结构安排	12-14
第二章生料浆配料专家系统方案设计	14-22
2.1 生料浆配料工艺分析	14-18
2.1.1 配料生产工艺简介	14-15
2.1.2 配料过程存在的问题	15-17
2.1.3 目前配比确定的缺点	17-18
2.2 系统总体设计方案	18-21
2.2.1 配料系统总体结构	18-19
2.2.2 配料专家系统的组成	19-21
2.3 小结	21-22
第三章生料浆配料知识获取与知识库设计	22-44
3.1 配料知识获取	22-24
3.1.1 配料知识获取的一般方式	22
3.1.2 半自动知识获取	22-24
3.2 配料知识抽取	24-27
3.2.1 事实知识抽取	25
3.2.2 规则知识抽取	25-27
3.3 配料知识转换	27-32
3.3.2 知识表示方法描述	27-29
3.3.2 配料知识表示方法提出	29-30
3.3.3 配料知识的巴科斯范式(BNF)描述	30-32
3.4 配料知识的求精	32-37
3.4.1 蕴涵规则冗余消除	33-36
3.4.2 死规则冗余消除	36
3.4.3 规则库不一致性问题的判定与消除	36-37
3.5 配料知识库设计	37-41
3.5.1 知识组织的基本原则	38-39
3.5.2 知识库物理结构	39-40
3.5.3 知识库中知识的组织	40-41
3.6 配料知识整体描述	41-43
3.7 小结	43-44
第四章专家推理机制	44-51
4.1 推理的概念及其分类	44-45
4.2 专家推理机制	45-50
4.2.1 启发式搜索	47-48
4.2.2 前向推理	48-49
4.2.3 哈希表	49-50
4.3 冲突消解策略	50
4.4 小结	50-51
第五章生料浆配料专家系统的开发与应用	51-66
5.1 系统总体硬件结构	51-52
5.2 配料专家系统实现的关键技术	52-56
5.2.1 配料知识库实现	52
5.2.2 推理机制实现	52-54
5.2.3 知识求精	54-55
5.2.4 解释机构	55-56
5.3 主要功能模块设计	56-58
5.4 系统调试结果及分析	58-65
5.4.1 数据比较及分析	58-64
5.4.2 运行效果分析	64-65
5.5 小结	65-66
第六章结束语	66-68
参考文献	68-71
致谢	71-72
攻读学位期间主要研究成果	72

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.378086



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