MATLAB烧结配料配比计算最优化方法（烧结优化配料）

最优化方法（烧结优化配料）"/>

MATLAB烧结配料配比计算最优化方法（烧结优化配料）

MATLAB烧结配料配比计算最优化方法（烧结优化配料）

混合配料的优化目标为烧结矿的成本，质量指标有铁品位TFe、二氧化硅含量、氧化钙含量、氧化镁含量、氧化铝含量、碱度等，混合配料原料品种有中和矿、焦粉、生石灰、石灰石粉、白云石粉、返矿、除尘灰共七种。各矿石原料的化学成分含量如表3.4所示，其质量指标要求如表3.5所示。

优化目标函数（烧结矿成本）

约束条件：

由混合配料过程数学模型可知，约束函数是非线性的，属于非线性规划问题。

上述内容摘自《冶金烧结配料过程优化控制方法及半实物仿真实验平台的研究》

clear all;close all;clc;global FW TJ ZB
sxX = importdata('dSXX.txt');  %加载txt数据
FW = sxX.data;  %读取非元胞的数据 TJ 是其中一个包cTJ = importdata('conTJ.txt');  %加载txt数据
TJ = cTJ.data;  %读取非元胞的数据 TJ 是其中一个包tZB = importdata('tarZB.txt');  %加载txt数据
ZB = tZB.data;  %读取非元胞的数据 TJ 是其中一个包options=optimset('LargeScale','off' ,'Display','iter','TolFun',1e-30,'TolX',1e-15,'TolCon',1e-20);
y0=[0;0;0;0;0;0;0];lb=[FW(1,1);FW(2,1);FW(3,1);FW(4,1);FW(5,1);FW(6,1);FW(7,1)];
ub=[FW(1,2);FW(2,2);FW(3,2);FW(4,2);FW(5,2);FW(6,2);FW(7,2)];Aeq=[1,1,1,1,1,1,1];
beq=[1]; 
A=[]; 
b=[];[y,p,c,d]=fmincon('sjpl_fun',y0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,'sjpl_con',options);str2 = '最优原料配料';
fprintf('%s\n     返矿：%.2f\n     焦粉：%.2f\n   生石灰：%.2f\n 石灰石粉：%.2f\n 白云石粉：%.2f\n   中和矿：%.2f\n   除尘灰：%.2f\n',str2,y(1)*100,y(2)*100,y(3)*100,y(4)*100,y(5)*100,y(6)*100,y(7)*100);str3 = '最优目标价格';
fprintf('%s\n 每吨价格：%.2f\n',str3,p);T = y(1) + 0.16*y(2)+0.913*y(3)+0.57*y(4)+0.555*y(5)+0.988*y(6) + y(7);% 画图
z=[y(1)*100;y(2)*100;y(3)*100;y(4)*100;y(5)*100;y(6)*100;y(7)*100];
color=[4;2;3;1;5;6;7];
b=z; hold on
for i=1:length(z)
b(i)=bar(i,z(i));
set(b(i),'facecolor',[1,1,1]);
text(i,z(i)+0.5,num2str(z(i)),'VerticalAlignment','bottom','HorizontalAlignment','center');
endset(gca,'XTickLabel',{'    ','返矿','焦粉','生石灰','石灰石粉','白云石粉','中和矿','除尘灰'});
set(gcf,'color','white');
% legend('返矿','焦粉','生石灰','石灰石粉','白云石粉','中和矿','除尘灰');
ylabel('配比（%）');
% legend(['目标:' num2str(p)]);
title('智能烧结之配料模型');

function f=sjpl_fun(y)
global TJ
f=TJ(2,1)*y(2)+TJ(3,1)*y(3)+TJ(4,1)*y(4)+TJ(5,1)*y(5)+TJ(6,1)*y(6);
end

function [g,h]=sjpl_con(y)
global TJ ZB
g=[(TJ(1,2)*y(1)+TJ(6,2)*y(6)+TJ(7,2)*y(7))/(y(1) + (1-TJ(2,7)/100)*y(2)+(1-TJ(3,7)/100)*y(3)+(1-TJ(4,7)/100)*y(4)+(1-TJ(5,7)/100)*y(5)+(1-TJ(6,7)/100)*y(6) + (1-TJ(7,7)/100)*y(7))-ZB(2,1);-(TJ(1,2)*y(1)+TJ(6,2)*y(6)+TJ(7,2)*y(7))/(y(1) + (1-TJ(2,7)/100)*y(2)+(1-TJ(3,7)/100)*y(3)+(1-TJ(4,7)/100)*y(4)+(1-TJ(5,7)/100)*y(5)+(1-TJ(6,7)/100)*y(6) + (1-TJ(7,7)/100)*y(7))+ZB(1,1);(TJ(1,3)*y(1)+TJ(2,3)*y(2)+TJ(3,3)*y(3)+TJ(4,3)*y(4)+TJ(5,3)*y(5)+TJ(6,3)*y(6)+TJ(7,3)*y(7))/((1-TJ(1,7)/100)*y(1) + (1-TJ(2,7)/100)*y(2)+(1-TJ(3,7)/100)*y(3)+(1-TJ(4,7)/100)*y(4)+(1-TJ(5,7)/100)*y(5)+(1-TJ(6,7)/100)*y(6) + (1-TJ(7,7)/100)*y(7))-ZB(2,2);
-(TJ(1,3)*y(1)+TJ(2,3)*y(2)+TJ(3,3)*y(3)+TJ(4,3)*y(4)+TJ(5,3)*y(5)+TJ(6,3)*y(6)+TJ(7,3)*y(7))/((1-TJ(1,7)/100)*y(1) + (1-TJ(2,7)/100)*y(2)+(1-TJ(3,7)/100)*y(3)+(1-TJ(4,7)/100)*y(4)+(1-TJ(5,7)/100)*y(5)+(1-TJ(6,7)/100)*y(6) + (1-TJ(7,7)/100)*y(7))+ZB(1,2);(TJ(1,4)*y(1)+TJ(2,4)*y(2)+TJ(3,4)*y(3)+TJ(4,4)*y(4)+TJ(5,4)*y(5)+TJ(6,4)*y(6)+TJ(7,4)*y(7))/((1-TJ(1,7)/100)*y(1) + (1-TJ(2,7)/100)*y(2)+(1-TJ(3,7)/100)*y(3)+(1-TJ(4,7)/100)*y(4)+(1-TJ(5,7)/100)*y(5)+(1-TJ(6,7)/100)*y(6) + (1-TJ(7,7)/100)*y(7))-ZB(2,3);(TJ(1,4)*y(1)+TJ(2,4)*y(2)+TJ(3,4)*y(3)+TJ(4,4)*y(4)+TJ(5,4)*y(5)+TJ(6,4)*y(6)+TJ(7,4)*y(7))/(TJ(1,3)*y(1)+TJ(2,3)*y(2)+TJ(3,3)*y(3)+TJ(4,3)*y(4)+TJ(5,3)*y(5)+TJ(6,3)*y(6)+TJ(7,3)*y(7)+eps)-ZB(2,6);
-(TJ(1,4)*y(1)+TJ(2,4)*y(2)+TJ(3,4)*y(3)+TJ(4,4)*y(4)+TJ(5,4)*y(5)+TJ(6,4)*y(6)+TJ(7,4)*y(7))/(TJ(1,3)*y(1)+TJ(2,3)*y(2)+TJ(3,3)*y(3)+TJ(4,3)*y(4)+TJ(5,3)*y(5)+TJ(6,3)*y(6)+TJ(7,3)*y(7)+eps)+ZB(1,6);(TJ(1,5)*y(1)+TJ(2,5)*y(2)+TJ(3,5)*y(3)+TJ(4,5)*y(4)+TJ(5,5)*y(5)+TJ(6,5)*y(6)+TJ(7,5)*y(7))/((1-TJ(1,7)/100)*y(1) + (1-TJ(2,7)/100)*y(2)+(1-TJ(3,7)/100)*y(3)+(1-TJ(4,7)/100)*y(4)+(1-TJ(5,7)/100)*y(5)+(1-TJ(6,7)/100)*y(6) + (1-TJ(7,7)/100)*y(7))-ZB(2,4);(TJ(1,6)*y(1)+TJ(2,6)*y(2)+TJ(3,6)*y(3)+TJ(4,6)*y(4)+TJ(5,6)*y(5)+TJ(6,6)*y(6)+TJ(7,6)*y(7))/((1-TJ(1,7)/100)*y(1) + (1-TJ(2,7)/100)*y(2)+(1-TJ(3,7)/100)*y(3)+(1-TJ(4,7)/100)*y(4)+(1-TJ(5,7)/100)*y(5)+(1-TJ(6,7)/100)*y(6) + (1-TJ(7,7)/100)*y(7))-ZB(2,5)];
h=[];
end

数据集



运算结果