郭城

（中國鋁業(yè)青海分公司，青海 西寧 810101）

一、鋁電解過程里常出現(xiàn)的故障形式

對于鋁電解過程里面經(jīng)常出現(xiàn)的主要的幾種形式故障中，最為核心的就是陽極效應(yīng)，什么是陽極效應(yīng)？簡單來說就說在鋁電解程序里面，對于陽極內(nèi)容因為本身氧化鋁濃度的下降，碳離子關(guān)于陽極表層的潤濕性或受到一定的影響，導(dǎo)致某些部分的陽極底層遭到電解鋁液分解的時候所出現(xiàn)的氣泡所遮掩，使得陽極發(fā)生無法導(dǎo)電的情況。當(dāng)陽極無法導(dǎo)電，電解鋁槽本身的電阻會發(fā)生快速提高的形式，以至于使得設(shè)施整體電壓迅速提升，大多數(shù)情況中，設(shè)施的電壓還會從4v馬上提高到42V,在這種情況下，不單電解鋁槽的濕潤性會快速提升，并且電解質(zhì)還會暫停沸騰。這一故障關(guān)于電解鋁槽來說有著非常嚴(yán)重的損害，不僅表現(xiàn)在由于電壓的加大，導(dǎo)致設(shè)備中運行的電流快速縮減，所以，要想保障設(shè)施的正常運行，必須提高電流輸出力度，導(dǎo)致電流資源的耗費。

二、鋁電解過程的故障診斷方法

通常的故障診斷機(jī)制的主要過程包含：信號的在線監(jiān)控、信號的特點探究，特征量的提取、工況情況劃分及故障診斷。鋁電解時候故障診斷通常包含：實時監(jiān)控、特點提取、特點選取、故障劃分等主要步驟。鋁電解故障診斷方法主要根據(jù)解析模型的措施和知識的措施。

（一）根據(jù)解析模型診斷措施

這類措施是根據(jù)解析模型進(jìn)行的故障診斷方法措施是發(fā)展歷史最久的，簡單來說就是利用對于模型的探究，尋找模型中發(fā)生的故障。關(guān)于它的運行理論不僅是通過本身系統(tǒng)且精準(zhǔn)模型與可檢測到輸入、輸出量建造殘差信號，利用本身系統(tǒng)期望值和實踐值的差距，可以有效探究和診斷設(shè)施發(fā)生的問題。其主要的觀念就是探究冗余代替硬件冗余。這一診斷措施鋁電解的時候發(fā)生的問題須要關(guān)注的一項，就是在構(gòu)建診斷模型過程中，用于解析的模型參數(shù)要精準(zhǔn)，才可以更為完整的探究得到鋁電解時發(fā)生的故障。解析模型診斷法主要由參數(shù)預(yù)估法、狀態(tài)預(yù)估法及等價空間措施三項內(nèi)容構(gòu)成。

（二）根據(jù)知識的措施

第一。根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的問題診斷措施。當(dāng)前把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在管控系統(tǒng)故障診斷通常是下面的形式：①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接近系統(tǒng)的動態(tài)及成為輸出估計器出現(xiàn)誤差；②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評估誤差；③神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過診斷決定從而出現(xiàn)誤差彌補(bǔ)。在最近根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷得到了研究新結(jié)論，例如：具備混合構(gòu)造的動態(tài)多層感知器架構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測器，根據(jù)動態(tài)RBF網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測器之類的最新觀測設(shè)施。第二，根據(jù)模糊聯(lián)系的故障診斷措施。根據(jù)模糊數(shù)據(jù)整理的措施使用到控制系統(tǒng)故障診斷里的優(yōu)勢表現(xiàn)為：模糊聯(lián)系從含義上便于理解，表達(dá)中貼近人的自然邏輯，以讓人的故障診斷知識可以更便利的經(jīng)過模糊聯(lián)系的措施表現(xiàn)和使用；具備T-S模式的模糊模型及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同樣具備對任意非線性的接近能力。模糊聯(lián)系的措施具備對模糊性、不精確的額信息的處理能力，以能夠供給魯棒性較高的診斷和故障決定。第三，根據(jù)專家系統(tǒng)的故障診斷措施。專家系統(tǒng)使用到故障診斷范疇通常為應(yīng)用專家理論從推理機(jī)馬上依照故障先兆推斷得到故障原因的結(jié)論，專家系統(tǒng)一般由三項內(nèi)容組成：①數(shù)據(jù)庫：它是專家系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)構(gòu)造，儲備和解決問題相關(guān)的已知或推論得到的資料；②知識庫：它的職責(zé)是儲備和解答問題相關(guān)的特別專家理論；③推理機(jī)：它的職責(zé)是選擇最恰當(dāng)?shù)墓芸鼗蛲茢喑绦?，以達(dá)成問題的解決目的。

（三）信號處理診斷措施

信號處理診斷措施和解析模型診斷措施之間具有實質(zhì)的區(qū)別，信號處理診斷措施在實踐鋁電解設(shè)施診斷有沒有出現(xiàn)故障的過程中，不必構(gòu)建和其有關(guān)的數(shù)據(jù)模型，是通過直接測量鋁電解設(shè)施在工作的時候放射出的信號。直接對信號開始探究，選取里面的方差和頻率等特點，以直接尋找問題發(fā)生的淵源地方。當(dāng)前信號處理診斷措施里面，應(yīng)用比較廣泛的措施不僅是直接測量措施。由于鋁電解設(shè)施在運轉(zhuǎn)的時候，都會出現(xiàn)直接輸出量。并且直接測量法還能夠針對信號輸入的源頭開展檢測，檢測理論和上面的依照。這類檢查措施的優(yōu)勢為這個檢查措施檢查效果比較直接，并且這個檢查措施關(guān)于資源耗費較少，然而本身也具有一定量的限制性，關(guān)于儀表盤的精確性依賴性較高，假如測量儀表本身有著一定的危害和故障，就會直接使測量工作不精確，故障檢測者發(fā)生虛假的判斷。

（四）人工智能診斷措施

人工智能診斷措施是當(dāng)前最優(yōu)秀的診斷措施之一。這項診斷措施的優(yōu)點就使不僅不依靠信號測量的精準(zhǔn)性，還不需要反復(fù)的數(shù)字模型，這一診斷措施主要含有下面三種特征：1.由于許多設(shè)備發(fā)生的故障比較繁復(fù)很難經(jīng)過簡單的檢測得到里面的問題，所以人工智能診斷措施可以有效地處理開展邏輯推斷的繁復(fù)問題；2.人工智能措施診斷更加簡便高效，發(fā)生以外可以馬上進(jìn)行整改，防止問題的加劇；3.人工智能診斷措施能夠把診斷劃分根據(jù)問題的措施和根據(jù)定性模型的措施。

總結(jié)：

根據(jù)上面的論述，當(dāng)前國內(nèi)關(guān)于鋁制品的電解工業(yè)里面位于發(fā)展過程，大多數(shù)設(shè)施在運行時間的時候還具有一定的問題，使得鋁制品水平出現(xiàn)劇烈的縮減，并且在工作的時候還造成許多非必需的電能耗費，關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)來說，能源耗費會導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)耗費。想要讓鋁電解設(shè)施可以有效的運轉(zhuǎn)，使故障診斷措施更為完備非常重要。所以，鋁電解故障診斷作為一各多學(xué)科匯總的復(fù)雜系統(tǒng)，還需要更好的探究。所以在鋁電解故障診斷過程，怎么把最新的科技觀念和技術(shù)應(yīng)用其中非常重要。