球磨機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估

球磨機(jī)簡(jiǎn)介

球磨機(jī)屬于大型礦機(jī)設(shè)備，其生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程需要精確嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)，以保證生產(chǎn)過(guò)程的順利與安全。由于球磨機(jī)料位能及時(shí)反映制粉出力和滾筒內(nèi)的工作狀態(tài)，因此基于料位檢測(cè)的球磨機(jī)狀態(tài)監(jiān)控成為研究的熱點(diǎn)，并取得了一定的研究成果。但是，需要指出的是，料位軟測(cè)量面臨著料位樣本獲取困難、測(cè)量裝置復(fù)雜且需要增加硬件系統(tǒng)、軟測(cè)量模型的有效性和測(cè)量精度有待提高等諸多問(wèn)題，因此，基于料位的球磨機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)存在一定的局限性，難以推廣應(yīng)用。下面紅星機(jī)械廠家基于對(duì)球磨機(jī)多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下球磨機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估方式。

核主成分分析

由于球磨機(jī)不同工況下的原始狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有高維、非線性特點(diǎn)，在建立監(jiān)測(cè)模型前須進(jìn)行有效的特征提取。我們采用基于核主成分分析算法進(jìn)行特征提取，實(shí)現(xiàn)從高維狀態(tài)特征到低維狀態(tài)特征的轉(zhuǎn)換，并生成對(duì)應(yīng)工況監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。其基本思想是通過(guò)非線性變換將樣本數(shù)據(jù)從輸入空間映射到高維特性空間，然后在高維特性空間利用PCA進(jìn)行特征提取。與傳統(tǒng)主成分分析相比，具有數(shù)據(jù)的非線性特征、對(duì)原始數(shù)據(jù)沒(méi)有要求等優(yōu)點(diǎn)。

高斯混合模型

高斯混合模型是一種半?yún)?shù)的密度估計(jì)方法，它融合了參數(shù)估計(jì)法和非參數(shù)估計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)，不局限于特定的概率密度函數(shù)形式。模型的復(fù)雜度僅與所研究問(wèn)題的復(fù)雜度有關(guān)，與樣本集合的大小無(wú)關(guān)。高斯模型的一個(gè)重要特性是，如果模型中成員足夠多，它能夠以任意精度逼近任意的連續(xù)分布。高斯混合模型廣泛應(yīng)用于語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別及工業(yè)化學(xué)加工過(guò)程監(jiān)控等領(lǐng)域。

球磨機(jī)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估框架

在球磨機(jī)的操作與維護(hù)過(guò)程中，在獲得球磨機(jī)不同狀態(tài)對(duì)應(yīng)的高斯混合模型后，需要尋找一種距離度量來(lái)計(jì)算它們的相似度，模型距離的定義可以歸入高斯分布之間的距離衡量，雖然有很多種方法能用閉式解精確地求得兩個(gè)高斯分布之間的距離，但到目前為止還沒(méi)有一種方法能夠用閉式解精確地計(jì)算兩個(gè)混合高斯分布之間的距離。我們所提出的球磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估框架如下：

1、離線部分：首先對(duì)球磨機(jī)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，獲取涵蓋不同負(fù)荷下系統(tǒng)正常工況的過(guò)程參數(shù)；其次提取正常運(yùn)行工況特征參數(shù)；針對(duì)正常運(yùn)行工況建立狀態(tài)模型，并利用狀態(tài)特征參數(shù)歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練，辨識(shí)模型參數(shù)。

2、在線部分：對(duì)實(shí)時(shí)采集的運(yùn)行過(guò)程參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，提取當(dāng)前運(yùn)行工況特征參數(shù)；建立面向?qū)崟r(shí)運(yùn)行狀態(tài)模型，基于當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)模型與正常狀態(tài)模型計(jì)算相似度，以此作為反映運(yùn)行的狀態(tài)指標(biāo)?；跔顟B(tài)指標(biāo)說(shuō)明設(shè)備運(yùn)行于正常工況范圍內(nèi)或運(yùn)行越偏離正常工況范圍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。

經(jīng)過(guò)以上對(duì)于球磨機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估，可以看出目前球磨機(jī)的基本狀況與生產(chǎn)運(yùn)行情況，對(duì)于將來(lái)球磨機(jī)新技術(shù)的研發(fā)有很大的參考作用。紅星球磨機(jī)生產(chǎn)廠家會(huì)再接再厲，為客戶創(chuàng)造較好球磨機(jī)而努力，想對(duì)我公司的設(shè)備有更多的了解，詳情點(diǎn)擊：“在線咨詢”。