阳极效应是铝电解过程中的一种常见现象，它的发生对整个电解系列产生很大影响。阳极效应的发生影响了电解系列的各项技术指标，降低了铝的产量和质量，破坏了整个电解系列的平稳供电。铝电解槽在运行过程中，和运行状态有关的各种物理量随时间的变化呈现一定的规律，如各种电信号、氧化铝浓度、电解槽温度，气泡振动等。这些信号中常常包含对设备状态识别与诊断非常有用的信息。有效地分析、处理这些信息，建立它们和铝电解运行状态之间的联系，是诊断电解槽故障的基础。 在铝电解生产过程中，电解槽内电解质和铝液循环流动、界面波动以及槽内阳极气体的排出和阳极效应的出现都伴随有相应的特征声音。检测出这些特征声音信号，并通过对这些信号的分析能够判断出铝电解槽的运行状态。J．Xue和H．A．Oye提出一种阳极效应检测方法，它是通过测量阳极导杆的振动来得到电解质中阳极周围气泡的状态，进而实现阳极效应的检测。但是铝电解生产环境差异很大，增加了对信号分析的难度。本文探索合适的信号处理方法，来实现阳极效应的定位检测，为最终在工业生产中实现阳极效应的定位检测和预报做好理论方法和技术上的准备。 首先采用小波包与谱估计相结合的方法，即铝电解中发生阳极效应时阳极导杆振动信号进行小波包多层分解重构，提取信号特定频段的频率特征，对阳极效应进行检测和定位；其次采用双谱方法对阳极振动信号进行特征提取，对阳极效应进行检测和预报，可以在效应发生前将其控制。铝电解阳极效应的预报有利于生产的顺利进行以及降低生产成本。 本文还用Visual C++，数据库，MATLAB三者结合，初步设计了铝电解槽阳极效应预报系统。系统主要分三个层次：广播层、上位机层和下位机层。上位机层是系统的主要部分，包括六个模块：数据库管理、方法管理、方法分析、特征管理、状态分类、故障显示。另外上下位机通信接口也是研究内容之一。系统实现了阳极振动信号的实时曲线和历史显示，以及效应预报功能。