崔家瑞，张政伟，李 擎，崔家山

(北京科技大学， 北京 100083)

在电解铝的生产过程中，氧化铝浓度是决定其生产过程各项技术指标的关键参数，当电解质的氧化铝浓度过高，继续下料添加氧化铝会造成氧化铝原料在电解槽槽底沉淀，电阻增大，电流效率变低，影响铝电解的正常生产，氧化铝浓度过低时，电解槽又会发生阳极效应，槽电压剧烈上升，电解槽的能量平衡被破坏，降低出铝量[1]。因此，为保证电解槽高效生产，必须严格控制电解槽内氧化铝浓度在1.5%～3.5%范围内[2]。

曹阿林等[3]通过确定铝电解槽电压与氧化铝浓度间的关联关系，并绘制出铝电解槽的控制曲线，为实现铝电解过程中氧化铝浓度的控制提供理论依据；林景栋等[4]针对铝电解过程氧化铝浓度判断困难的问题，提出基于线性回归预测与正交变换预测法，给出槽电压、电解槽状态和出入量三个输入量来预测氧化铝浓度；张瑜等[5]釆用软测量技术来估计氧化铝浓度，运用径向基函数神经网络构建软测量的数学模型估计出氧化铝浓度，从而实现氧化铝浓度的在线检测；吕函珂等[6]综合利用模糊解耦、模糊推理方法，根据槽电压判定当前浓度值，同时建立氧化铝浓度正交变换预测判定模型；张森等[7]利用阳极导杆电流和两极压降运用ELM算法成功预测了氧化铝浓度，但这些方法预测的氧化铝浓度误差依旧较大，因此如何提高测量精度依旧是一个重要的研究方向。

在国家863项目《铝电解生产在线检测与MES系统关键技术研究及应用》基础上，利用现场一组导杆采集到的100组数据，研究了如何实现氧化铝浓度的在线测量。……