铜精炼炉中铜的精炼过程是一个涉及化学反应、传热、传质、流体流动的复杂过程,其生产具有多变量、非线性、强耦合和大惯性,故偏离正常工况的炉况异常时常发生。而良好的炉况异常诊断专家系统能通过大量的铜精炼炉运行状态信息对其进行实时炉况异常诊断及报警,这将有利于操作人员及时作出相应的调整措施来提高铜精炼炉运行状态的可靠性和安全性,从而提高铜冶炼产品的国际竞争力。 为了实现铜精炼炉中铜的精炼过程已发异常或潜在异常的快速高效诊断,本文利用模糊理论与专家系统技术研究开发了铜精炼炉炉况异常诊断专家系统,论文主要工作与创新之处如下: (1)对铜精炼炉热工参数状况进行了理论分析及其仿真计算,为铜精炼炉炉况异常诊断专家系统优化、选择确切反映铜精炼炉工况及关键性的热工参数奠定了坚实基础; (2)分析了铜精炼炉炉况异常诊断知识特点,并采用模糊化方法对铜精炼炉状态参数进行处理; (3)采用综合型知识方式来表达铜精炼炉炉况异常诊断知识,采用多库多层次的方式组织知识库,并对知识库采取一系列方式进行管理与维护,这为实现铜精炼炉炉况异常诊断专家系统高效快速地推理与诊断奠定了坚实的基础; (4)从建立的模糊诊断模型所确定的异常假定集出发,设计了铜精炼炉异常类型诊断的反向推理和异常原因分析及炉况异常消除措施正向推理相结合的混合推理机制; (5)提出了不精确推理方法和模糊匹配策略,设计了总体目标推理和级目标推理相结合的推理机。 铜精炼炉炉况异常诊断专家系统采用Visual Basic6.0进行编程,在windows2000平台上运行。其应用结果表明,该炉况异常诊断专家系统的知识库是基本合理的,推理机制是快速高效的,预报准确率是较高的,并具有较高的诊断能力和较强的实用性。