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基于改进卡尔曼滤波的配煤质量控制研究
| 论文题名： | 基于改进卡尔曼滤波的配煤质量控制研究 |
| 关键词： | 煤炭港口;配煤质量;卡尔曼滤波;比例控制图 |
| 摘要： | 随着煤炭行业供给侧改革持续推进、新的去产能目标方案以及产能置换方案的制定和推进，淘汰落后的煤炭产能、优化煤炭生产结构成为煤炭行业供给侧改革的重要抓手。为了响应国家政策和市场的需求，对配煤质量的把控成了目前煤炭港口亟待解决的问题。而配煤质量的优劣很大程度上取决于配煤工艺流程设计和混配煤环节精确度的控制，以及有效的监测手段。 基于此，本文以目前煤炭港口较为先进的筒仓配煤方式为例，对混配煤环节精确度优化和配煤质量控制问题进行了研究，主要内容如下： 首先，在文献归纳总结的基础上，分析了配煤工艺流程中影响配煤准确率的因素，提出一种融合了闭环控制系统的筒仓自动配煤工艺流程，并针对称量系统对配煤精确度的影响，指出需要对该过程数据进行数据清洗以提高最终的混配煤质量。 其次，基于建立的港口配煤数学模型，研究了一种改进的Sage-Husa自适应滤波算法，在简化的Sage-Husa算法的基础上引入收敛性判据，提高配煤精度和时效性，同时引入渐消因子兼顾算法的鲁棒性和发生突变时的跟踪性，并经过对比分析，指出改进算法在稳态和发生突变情况下相较于其他算法的优越性和适应性。 然后，在配煤质量控制环节提出一种比例控制图算法。对于特征数据参数已知和未知的情况下分别设计统计量，计算两类情况下比例控制图的性能参数和，进行对比分析，确定参数未知情况下的适用性。并通过仿真实验，验证了基于比例控制图算法的配煤质量控制方法有较好的灵敏性和实际可操作性。ARL SDRL 最后，基于改进的卡尔曼滤波算法和比例控制图算法，搭建实验平台进行仿真实验。运用Matlab软件进行仿真，验证了改进的滤波算法与比例控制图相结合的方法在港口配煤场景中的有效性。 |
| 作者： | 张弓 |
| 专业： | 物流管理 |
| 导师： | 张莹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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