2021年長三角 B題 ?鍋爐水冷壁溫度曲線
問題1:通過統計分析各個水冷壁管道的溫度數據,研究溫度時間序列數據變化情況的特征。
問題2:請對附件1中10個水冷壁管道的溫度數據曲線進行評價,確定其中的最優工作曲線和最差工作曲線。
問題3:通過對附件1和附件2中的數據進行分析研究,分別建立10個水冷壁管道溫度變化規律的數學模型,并對所構建的模型效果進行評價分析。
問題4:由題目分析可知,第10個水冷壁管道溫度在第3172個樣本點后水冷壁出現明顯的超溫現象,分析并定位引發超溫現象的主要操作變量。
問題5:針對題目所給的第10個水冷壁管道溫度曲線超溫段建立優化模型,滿足操控的變量數盡量少、操作變量的調控量盡量小、優化調節后的工作曲線與問題2中的最優工作曲線的特征盡量吻合的條件下,研究該超溫段從第3172個樣本開始的最優調節策略。
首先對附件一所給的數據進行數據處理,對數據中異常值、缺失值進行處理。將處理所得數據,通過matlab統計各指標的均值、方差、最大值、最小值,依次分析得到各個指標數據特點。
問題分析
要請對附件1中10個水冷壁管道的溫度數據曲線進行評價,確定其中的最優工作曲線和最差工作曲線。首先得確定評價指標分別為曲線的平均溫度波動、溫度波動的方差、溫度波動的最大值及最小值、以及對應水冷壁管道下溫度的超過445℃的頻率。借助matlab軟件對其評價指標進行量化,在得到數據后由于數據的單位、數量級各不相同,所以要對數據進行標準化處理,建立綜合評價模型,使用熵權法求得到各指標值的權重,由此得到得到10個水冷壁管道的綜合評價模型。
首先需建立灰色關聯度模型,分別得到153個輸入變量與水冷壁管道下溫度之間的關聯系數,將灰色關聯度系數較小的數據指標排除,建立多元線性回歸模型得到相應的關系式。
通過分析各個操作變量的變化規律及附件1中對應時刻的溫度變化值,得到引起溫度變化的主要操作變量,使用matlab軟件對其求解即可。
通過對改變后溫度曲線數據的平均值、方差、最大值和最小值進行描述,建立非線性回歸模型,使用matlab軟件求解即可得到相應的調控策略。










