轉(zhuǎn)爐煉鋼光譜測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-30 11:48
轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)預(yù)測(cè)自動(dòng)化一直是轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程自動(dòng)化控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及技術(shù)難點(diǎn),其主要目的在于控制煉鋼終點(diǎn)鋼水中碳(C)、磷(P)、硫(S)、錳(Mn)、硅(Si)的含量及鋼水溫度。本文的主要工作是對(duì)煉鋼過(guò)程中鋼水的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,為轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的終點(diǎn)鋼水溫度預(yù)測(cè)提供有效的輔助信息。針對(duì)煉鋼現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,設(shè)計(jì)了一套光譜采集傳輸以及溫度測(cè)量系統(tǒng),同時(shí)使用動(dòng)態(tài)校正模型對(duì)傳統(tǒng)雙波長(zhǎng)測(cè)溫法進(jìn)行改進(jìn),以對(duì)爐口火焰溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,最后利用支持向量機(jī)(Support Vector Machine, SVM)對(duì)鋼水溫度與爐口火焰溫度的映射關(guān)系進(jìn)行擬合。本文還對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)噪聲進(jìn)行了討論,利用小波降噪對(duì)爐口火焰光譜進(jìn)行降噪,進(jìn)一步提高了測(cè)溫系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確率。所設(shè)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)某鋼鐵廠進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,爐口火焰中攜帶著大量與爐內(nèi)鋼水相關(guān)的重要信息,通過(guò)爐口火焰光譜對(duì)爐內(nèi)鋼水溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)是可行的,轉(zhuǎn)爐煉鋼光譜測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)終點(diǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可以提供有用和可靠的參考意義。
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)的現(xiàn)狀與分析
1.2.1 人工經(jīng)驗(yàn)控制
1.2.2 靜態(tài)模型控制
1.2.3 動(dòng)態(tài)模型控制
1.2.4 新型溫度預(yù)報(bào)方法
1.3 火焰溫度測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介
1.3.1 接觸式測(cè)溫技術(shù)
1.3.2 非接觸測(cè)溫技術(shù)
1.4 本文的主要工作和內(nèi)容安排
2 黑體輻射定律以及輻射測(cè)溫理論
2.1 黑體輻射的基本定律
2.1.1 Kirochhoff定律
2.1.2 Plank定律
2.1.3 灰體輻射
2.2 雙波長(zhǎng)測(cè)溫原理
2.3 火焰光譜運(yùn)用于鋼水測(cè)溫的可行性分析
2.4 本章小結(jié)
3 改進(jìn)型雙波長(zhǎng)測(cè)溫法
3.1 標(biāo)定溫度修正曲線
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)鹵鎢素?zé)粜U
3.1.2 近似黑體參考校正曲線
3.2 動(dòng)態(tài)校正模型
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.4 基于LIBSVM的終點(diǎn)溫度擬合
3.4.1 SVM支持向量機(jī)的基本原理
3.4.2 LIBSVM工具箱簡(jiǎn)介
3.4.3 LIBSVM參數(shù)尋優(yōu)
3.4.4 LIBSVM擬合結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)噪聲及處理
4.1 噪聲的分類
4.2 單幀光譜信號(hào)去噪處理
4.2.1 小波變換簡(jiǎn)介
4.2.2 小波降噪
4.2.3 基于MATLAB的小波降噪
4.2.4 小波降噪評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
4.2.5 降噪效果
4.3 本章小結(jié)
5 轉(zhuǎn)爐煉鋼光譜測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
5.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
5.2.1 軟件編寫環(huán)境介紹
5.2.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼光譜測(cè)溫軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.4 數(shù)據(jù)初始化模塊
5.2.5 數(shù)據(jù)采集處理模塊
5.2.6 光譜測(cè)溫模塊
5.2.7 數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊
5.3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
6 論文總結(jié)與未來(lái)展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分布式光纖測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 周琦,樂(lè)堅(jiān)浩,劉佳誕. 科協(xié)論壇(下半月). 2012(11)
[2]一種改進(jìn)的小波閾值信號(hào)去噪方法[J]. 張曉寧,孫麗君. 電子科技. 2012(11)
[3]先進(jìn)激光測(cè)量技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室研發(fā)中的應(yīng)用[J]. 王培勇,邢菲. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2012(04)
[4]基于MATLAB小波去噪方法及應(yīng)用研究[J]. 龍洋,游勇華,于偉臣,鄢波. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(08)
[5]CARS光譜測(cè)溫技術(shù)的三種理論模型研究[J]. 吳倩倩,張?zhí)焯? 電子世界. 2012(13)
[6]基于改進(jìn)的網(wǎng)格搜索法的SVM參數(shù)優(yōu)化[J]. 王健峰,張磊,陳國(guó)興,何學(xué)文. 應(yīng)用科技. 2012(03)
[7]轉(zhuǎn)爐煉鋼利用廢鋼的研究綜述[J]. 楊文遠(yuǎn),張先貴,楊勇,劉路長(zhǎng),高衛(wèi)濤. 中國(guó)冶金. 2012(02)
[8]轉(zhuǎn)爐煉鋼溫度控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 江大偉. 才智. 2012(04)
[9]轉(zhuǎn)爐爐氣分析技術(shù)發(fā)展淺析[J]. 劉玉寶,郭慶華. 新疆鋼鐵. 2011(04)
[10]轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的自動(dòng)化控制研究[J]. 林傳橋. 企業(yè)家天地(理論版). 2011(06)
博士論文
[1]爐口輻射信息用于轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)判定的建模及預(yù)測(cè)研究[D]. 溫宏愿.南京理工大學(xué) 2009
[2]譜色測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]. 楊臧健.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)碳溫預(yù)報(bào)與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔡冰堯.天津理工大學(xué) 2012
[2]機(jī)器視覺(jué)在線檢測(cè)圖像處理技術(shù)研究[D]. 朱貴鋒.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3466676
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)的現(xiàn)狀與分析
1.2.1 人工經(jīng)驗(yàn)控制
1.2.2 靜態(tài)模型控制
1.2.3 動(dòng)態(tài)模型控制
1.2.4 新型溫度預(yù)報(bào)方法
1.3 火焰溫度測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介
1.3.1 接觸式測(cè)溫技術(shù)
1.3.2 非接觸測(cè)溫技術(shù)
1.4 本文的主要工作和內(nèi)容安排
2 黑體輻射定律以及輻射測(cè)溫理論
2.1 黑體輻射的基本定律
2.1.1 Kirochhoff定律
2.1.2 Plank定律
2.1.3 灰體輻射
2.2 雙波長(zhǎng)測(cè)溫原理
2.3 火焰光譜運(yùn)用于鋼水測(cè)溫的可行性分析
2.4 本章小結(jié)
3 改進(jìn)型雙波長(zhǎng)測(cè)溫法
3.1 標(biāo)定溫度修正曲線
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)鹵鎢素?zé)粜U
3.1.2 近似黑體參考校正曲線
3.2 動(dòng)態(tài)校正模型
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.4 基于LIBSVM的終點(diǎn)溫度擬合
3.4.1 SVM支持向量機(jī)的基本原理
3.4.2 LIBSVM工具箱簡(jiǎn)介
3.4.3 LIBSVM參數(shù)尋優(yōu)
3.4.4 LIBSVM擬合結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)噪聲及處理
4.1 噪聲的分類
4.2 單幀光譜信號(hào)去噪處理
4.2.1 小波變換簡(jiǎn)介
4.2.2 小波降噪
4.2.3 基于MATLAB的小波降噪
4.2.4 小波降噪評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
4.2.5 降噪效果
4.3 本章小結(jié)
5 轉(zhuǎn)爐煉鋼光譜測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
5.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
5.2.1 軟件編寫環(huán)境介紹
5.2.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼光譜測(cè)溫軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.4 數(shù)據(jù)初始化模塊
5.2.5 數(shù)據(jù)采集處理模塊
5.2.6 光譜測(cè)溫模塊
5.2.7 數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊
5.3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
6 論文總結(jié)與未來(lái)展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分布式光纖測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 周琦,樂(lè)堅(jiān)浩,劉佳誕. 科協(xié)論壇(下半月). 2012(11)
[2]一種改進(jìn)的小波閾值信號(hào)去噪方法[J]. 張曉寧,孫麗君. 電子科技. 2012(11)
[3]先進(jìn)激光測(cè)量技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室研發(fā)中的應(yīng)用[J]. 王培勇,邢菲. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2012(04)
[4]基于MATLAB小波去噪方法及應(yīng)用研究[J]. 龍洋,游勇華,于偉臣,鄢波. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(08)
[5]CARS光譜測(cè)溫技術(shù)的三種理論模型研究[J]. 吳倩倩,張?zhí)焯? 電子世界. 2012(13)
[6]基于改進(jìn)的網(wǎng)格搜索法的SVM參數(shù)優(yōu)化[J]. 王健峰,張磊,陳國(guó)興,何學(xué)文. 應(yīng)用科技. 2012(03)
[7]轉(zhuǎn)爐煉鋼利用廢鋼的研究綜述[J]. 楊文遠(yuǎn),張先貴,楊勇,劉路長(zhǎng),高衛(wèi)濤. 中國(guó)冶金. 2012(02)
[8]轉(zhuǎn)爐煉鋼溫度控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 江大偉. 才智. 2012(04)
[9]轉(zhuǎn)爐爐氣分析技術(shù)發(fā)展淺析[J]. 劉玉寶,郭慶華. 新疆鋼鐵. 2011(04)
[10]轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的自動(dòng)化控制研究[J]. 林傳橋. 企業(yè)家天地(理論版). 2011(06)
博士論文
[1]爐口輻射信息用于轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)判定的建模及預(yù)測(cè)研究[D]. 溫宏愿.南京理工大學(xué) 2009
[2]譜色測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]. 楊臧健.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)碳溫預(yù)報(bào)與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔡冰堯.天津理工大學(xué) 2012
[2]機(jī)器視覺(jué)在線檢測(cè)圖像處理技術(shù)研究[D]. 朱貴鋒.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3466676
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3466676.html
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