技術(shù)特征：

1.一種基于過程結(jié)構(gòu)知識(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測方法，其特征在于，第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用深度全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，擬合流場預(yù)訓(xùn)練模塊表示為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測方法，其特征在于，第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用自編碼器網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)空間位置和氧化鋁濃度，挖掘空間位置和初始時(shí)刻氧化鋁濃度之間的關(guān)系，擬合濃度場預(yù)訓(xùn)練模塊表示為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測方法，其特征在于，第三神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用深度全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將其與流場預(yù)訓(xùn)練模塊、濃度場預(yù)訓(xùn)練模塊結(jié)合，擬合氧化鋁濃度分布預(yù)測模型，表示為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測方法，其特征在于，氧化鋁分布的過程控制方程，描述如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測方法，其特征在于，在損失函數(shù)中融入氧化鋁分布的過程控制方程，得到總體損失函數(shù)l表示為：

7.一種基于過程結(jié)構(gòu)知識(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測裝置，其特征在于，包括流場預(yù)訓(xùn)練模塊、濃度場預(yù)訓(xùn)練模塊和過程控制方程融合訓(xùn)練模塊；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于過程結(jié)構(gòu)知識(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋁電解槽氧化鋁濃度分布高效預(yù)測方法和裝置，使用流場預(yù)訓(xùn)練模塊擬合鋁電解槽內(nèi)的空間位置與流速之間的關(guān)系，使用濃度場預(yù)訓(xùn)練模塊擬合鋁電解槽內(nèi)的空間位置與氧化鋁濃度之間的關(guān)系；使用融合訓(xùn)練模塊與流場預(yù)訓(xùn)練模塊、濃度場預(yù)訓(xùn)練模塊結(jié)合，并額外引入固定時(shí)間間隔，通過在損失函數(shù)中融入氧化鋁分布的過程控制方程，擬合鋁電解槽內(nèi)的空間位置、初始氧化鋁濃度與固定時(shí)間間隔后的氧化鋁濃度之間的關(guān)系，得到氧化鋁濃度分布預(yù)測模型，用于預(yù)測鋁電解槽內(nèi)任意位置經(jīng)固定時(shí)間間隔后的氧化鋁濃度。本發(fā)明能夠顯著的提高預(yù)測鋁電解槽氧化鋁濃度分布的效率與精度。

技術(shù)研發(fā)人員：陽春華,王智杰,黃科科,劉國文,吳德浩,周燦,桂衛(wèi)華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19