Диагностика технологического состояния электролизера на основе логики нечетких множеств

Пусть  - есть параметры состояния электролизера (температура, уровни металла и электролита, КО и т.п.). Введем понятие и обозначение лингвистической переменной (ЛП) для параметров:

+2 = Высоко;

+1 = Средне Высоко;

0 = Норма;

-1 = Средне Низко;

-2 = Низко.

Определим зоны принадлежности значений параметра лингвистическим переменным. Конкретные значения границ зон определим по методике SPC:

Норма: ;

Средне Высоко: ;

Высоко: ;

Средне Низко: ;

Низко: ;

где – среднее средних значений отдельных выборок

- стандартное отклонение процесса

Пусть понятие состояние, которое в данном случае выступает уже в виде отношения, принимает следующие словесные значения: Горячий ход, Холодный ход, Кислый электролит, Щелочной электролит и т.д. Тогда каждое перечисленное значение опишем набором правил с использованием экспертной информации, например:

если температура электролита высокая (+2) и уровень металла средне низкий (-1) и уровень электролита средне высокий (+1) и КО средне высокое (+1), то состояние =Горячий ход.

Набор таких записей составляет Базу Правил диагностики технологического состояния электролизера, фрагмент которой приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Фрагмент Базы Правил диагностики электролизера                     

Каждому технологическому состоянию (отклонению) соответствует количество баллов S экспертной оценки, которая характеризует степень влияния этого отклонения на способность электролизера выполнять свои функции.  

 По таким экспертным правилам ежесуточно происходит автоматический анализ технологических параметров. В таблице 2 приведен список технологических отклонений, диагностируемых по экспертным правилам с помощью логики нечетких множеств.

Таблица 2 - Список технологических отклонений

Другим важнейшим параметров, характеризующим технологическое состояние электролизера является форма и спектр его «шумов». «Шумами» в электролизном производстве принято называть неслаженные флуктуации приведенного напряжения электролизера, возникающие вследствие протекающих в его рабочем пространстве процессов [4, 5].