本文關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼平直度雙線激光CCD測(cè)量方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 熱軋 清晰度控制 系統(tǒng)建模 噪聲分析 濾波算法

【摘要】：高品質(zhì)熱軋帶鋼的市場(chǎng)需求,以及中國(guó)制造2025和工業(yè)4.0智能化驅(qū)動(dòng),促使熱軋生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化和智能軋制的改造和升級(jí)。要實(shí)現(xiàn)熱軋帶鋼表面平直度反饋控制,提高熱軋帶鋼表面質(zhì)量,帶鋼平直度實(shí)時(shí)測(cè)量是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)熱軋帶鋼軋制智能控制技術(shù)的基本條件。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有熱軋帶鋼平直度測(cè)量技術(shù),因受熱軋帶鋼快速運(yùn)行、表面高溫等條件約束,迄今還沒(méi)一套能可靠運(yùn)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的熱軋帶鋼平直度測(cè)量裝置或系統(tǒng)。因此,開(kāi)展熱軋帶鋼平直度測(cè)量機(jī)理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。熱軋帶鋼平直度雙線激光CCD檢測(cè)技術(shù)是基于激光三角測(cè)距原理,具有非接觸、響應(yīng)快、視場(chǎng)大、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)路線是通過(guò)面陣CCD采集被熱軋帶鋼調(diào)制的變形激光線,通過(guò)攝像系統(tǒng)的坐標(biāo)標(biāo)定和轉(zhuǎn)換,提取被調(diào)制激光的調(diào)制變形量信號(hào),經(jīng)濾波器處理后,獲取熱軋帶鋼表面的纖維帶帶鋼平直度信號(hào)。雙線激光CCD平直度測(cè)量系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括:控制被調(diào)制激光條紋圖清晰度,提取激光條紋特征點(diǎn),光學(xué)成像系統(tǒng)的標(biāo)定,系統(tǒng)建模,設(shè)計(jì)濾波器等。本文主要針對(duì)激光條紋圖像的清晰度控制、系統(tǒng)建模和濾波器設(shè)計(jì)展開(kāi)研究,主要研究?jī)?nèi)容和研究成果包括:(1)建立基于激光條紋圖像邊緣方向梯度最大的清晰度評(píng)價(jià)模型,引入閾值與感興趣區(qū)域(ROI)提高清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的性能�；谇逦仍u(píng)價(jià)模型構(gòu)建圖像清晰度控制系統(tǒng)。(2)提出雙線激光線CCD同源信息圖像采集方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù),建立基于同源雙線激光線信息的平直度測(cè)量數(shù)學(xué)模型,基于平直度計(jì)算所需的系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。(3)理論和實(shí)驗(yàn)分析了濾波器設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,結(jié)合噪聲自適應(yīng)估計(jì)、記憶衰減濾波算法和估計(jì)值的方差評(píng)價(jià),提出了基于雙線激光線的Kalman濾波算法,以提高平直度測(cè)量精度。
【關(guān)鍵詞】：熱軋 清晰度控制 系統(tǒng)建模 噪聲分析 濾波算法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG335.56;TP391.41
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 平直度測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)分析及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 平直度測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)分析10-12
• 1.2.2 熱軋帶鋼平直度測(cè)量研究的必要性12-13
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外平直度測(cè)量?jī)x研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題的技術(shù)路線14-16
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容16-17
• 2 激光條紋圖像成像方法研究17-32
• 2.1 圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)17-18
• 2.1.1 評(píng)價(jià)函數(shù)的特點(diǎn)17
• 2.1.2 評(píng)價(jià)函數(shù)的分類17-18
• 2.2 圖像清晰度控制方法18-20
• 2.2.1 圖像清晰度控制分類18-19
• 2.2.2 登山式搜索方法19-20
• 2.3 幾種經(jīng)典的清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)20-22
• 2.3.1 梯度函數(shù)法20-21
• 2.3.2 頻域函數(shù)法21
• 2.3.3 信息學(xué)函數(shù)法21-22
• 2.4 激光條紋圖像清晰度控制算法22-28
• 2.4.1 激光條紋圖像成像特征22-23
• 2.4.2 最大方向梯度算法23-25
• 2.4.3 閾值和ROI25-26
• 2.4.4 系統(tǒng)對(duì)聚焦?fàn)顟B(tài)和曝光時(shí)間調(diào)節(jié)的探討26
• 2.4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果26-28
• 2.5 激光條紋圖像清晰度控制系統(tǒng)28-30
• 2.6 小結(jié)30-32
• 3 卡爾曼濾波理論基礎(chǔ)32-37
• 3.1 引言32
• 3.2 卡爾曼濾波問(wèn)題的提出32-33
• 3.3 卡爾曼濾波33-36
• 3.3.1 線性最小方差估計(jì)33-34
• 3.3.2 卡爾曼濾波推導(dǎo)34-36
• 3.4 小結(jié)36-37
• 4 雙線激光濾波器設(shè)計(jì)37-57
• 4.1 引言37
• 4.2 激光三角測(cè)距法37-41
• 4.2.1 基本原理37-38
• 4.2.2 系統(tǒng)誤差38-39
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證39-41
• 4.3 噪聲分析41-42
• 4.3.1 抖動(dòng)噪聲41-42
• 4.3.2 干擾噪聲42
• 4.4 系統(tǒng)模型42-44
• 4.4.1 同步采樣42-43
• 4.4.2 數(shù)學(xué)模型43-44
• 4.5 濾波器設(shè)計(jì)44-52
• 4.5.1 平直度44-45
• 4.5.2 信號(hào)預(yù)處理45-46
• 4.5.3 噪聲抑制46-47
• 4.5.4 濾波器設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題47
• 4.5.5 自適應(yīng)噪聲協(xié)方差47-48
• 4.5.6 自適應(yīng)系統(tǒng)模型48-51
• 4.5.7 雙線激光濾波器步驟51-52
• 4.6 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果52-56
• 4.6.1 仿真概要52
• 4.6.2 性能指標(biāo)52-53
• 4.6.3 仿真結(jié)果及分析53-56
• 4.7 小結(jié)56-57
• 5 雙線激光平直度測(cè)量系統(tǒng)57-62
• 5.1 硬件系統(tǒng)57-58
• 5.2 軟件系統(tǒng)58-60
• 5.3 軋鋼現(xiàn)場(chǎng)掃描實(shí)驗(yàn)60-62
• 6 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 結(jié)論62-63
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)63
• 6.3 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 附錄69
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間完成的論文69

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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9 蘭格鋼鐵信息研究中心 文楓;熱軋帶鋼市場(chǎng)以盤整為主[N];現(xiàn)代物流報(bào);2007年

10 記者 謝吉恒;華北熱軋帶鋼市場(chǎng)將平穩(wěn)向好[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

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4 裴俊;卷曲機(jī)觸卷自動(dòng)控制方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];武漢科技大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：943144