文档介绍：第—期卷有色冶金设计与研究年
月
基于核主元分析的净化除钴过程数据预处理研究
师丽强,张斌,阳春华
中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙
摘要在净化除钴过程中,复杂的现场生产使工艺参数具有高维性、强耦合性、非线性等特点,对除钴
效果分析以及过程建模产生较大影响。
核主元分析数据预处理方法,消除噪音并有效提取工业数据信息。采用工业生产数据对该方法进行
对比仿真实验,结果表明,基于的数据预处理方法改善了模型的精度,对净化除钴优化控制具有重要
意义.
关键词净化除钴;数据预处理;核主成分分析
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
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在有色冶炼过程中,由于人工检测误差、数据缺效率的影响。然而,在净化除钴过程中,工艺参数具
失、工况异常等因素导致原始数据无法真实、准确、有非线性、强耦合性和高维性。因此,仅从机理角度
完整的反映工况过程,因此,如何提高样本数据的质分析原始工业数据,由于工艺参数之间的耦合性,不
量是过程建模的一个关键步骤。能定量分析各变量对除钴的影响,难以满足模型对
文献『通过实验研究了,初始浓度,锌输入数据的要求。
粉初始浓度及表面积,对除钴效果的影响,实验结果为解决上述问题,针对除钴过程工艺参数的非
表明,在一定范围内这些变量影响除钴效果较大。文线性、强耦合性以及高维性的特点,本文提出了基于
献奥托昆普科科拉厂净化除钻工段为研究对象, 核主元分析的净化除钴过程的数据预处理方法。
通过统计学方法分析了各沉积离子与沉积效率
的关联。文献【】采用单变量实验分析方法研究了除砷盐净化除钻工艺参数分析
钴反应机理,实验结果表明,,,锌粉添加
量、反应时间、温度等对除钴效果的影响显著。上述湿法炼锌砷盐净化除钴过程工艺流程如图所
文献均侧重于通过除钻工艺机理分析各变量对除钴示。硫酸锌溶液经过除铜工段后进入四个串联的连
收稿日期:—
基金项目:国家自然科学基金项目。
作者简介: ,男,硕士,研究方向为复杂工业过程建模与优化。
· . 有色冶金设计与研究第卷
续除钴反应器,通过在各反应器持续添加锌粉以及
反应器添加的砷盐,经过~除去溶液中的杂间中样本的协方差矩阵为∑笔魁,
质钴离子。其特征值和特征向量满足。由于为,
,⋯筋的线性组合,所以∑筏:
,其中。,,⋯】,口口。,,
⋯口。】。引人核函数: ,,,
.,,,⋯,继而可得: ,口为矩阵
图砷盐净化除钴工艺的特征向量,对于原空间中的任意向量,它在变
除钴过程中,部分工艺参数通过系统实时换空间中的主元方向是样本在上投影,即:
采集,主要包括温度、流量、值等,该类数据采样
周期为:另一部分由人工离线化验获得,该部分参,∑,∑.,
数主要为杂质离子浓度。在该过程中,复杂的长流程特征值小的主元,可认为由噪声引起的。
生产过程使除钻工艺参数具有高维性:电化学反应
过程使值与各离子浓度之间具有强耦合性:现比值,∑反映了分量对整体方差的贡献,较
场粗糙的采样过程使离子浓度化验值具有较大的