基于卡爾曼濾波的鋼鐵企業(yè)能源計(jì)量研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-16 14:22
在能源資源供給日益緊張的今天,鋼鐵企業(yè)作為能源密集型產(chǎn)業(yè),也勢(shì)必面臨異常嚴(yán)峻的能源形勢(shì)。與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)相比,我國(guó)絕大多數(shù)鋼鐵企業(yè)的能耗水平存在較大的差距,因此,降低能耗的潛力巨大。本文以鋼鐵企業(yè)為背景,提出能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題,設(shè)計(jì)該問(wèn)題的求解方法,并運(yùn)用卡爾曼濾波原理濾波估計(jì)出更精確的、更精細(xì)化的能源計(jì)量數(shù)據(jù),以達(dá)到提高能源利用率,降低生產(chǎn)成本,指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn),提高企業(yè)效益的目的。本文的主要內(nèi)容如下:(1)以鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程為研究背景,提出能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的能源計(jì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)比較,選擇具有實(shí)用價(jià)值的能源介質(zhì)單耗作為能源計(jì)量問(wèn)題的研究對(duì)象,并從工序、產(chǎn)線、產(chǎn)品三個(gè)維度來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)量能源介質(zhì)單耗量的方法。根據(jù)能源數(shù)據(jù)采集裝置的特點(diǎn),針對(duì)工序和產(chǎn)線維度的能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題,設(shè)計(jì)分?jǐn)偡椒▽?duì)問(wèn)題進(jìn)行求解;針對(duì)產(chǎn)品維度的能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題,借助產(chǎn)品和產(chǎn)線之間的能源介質(zhì)單耗關(guān)系,設(shè)計(jì)多元線性回歸方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解。(2)由于原始的能源測(cè)量數(shù)據(jù)具有誤差以及多元線性回歸方法的不足,上述方法求得的能源介質(zhì)單耗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不足,因此,本文提出運(yùn)用卡爾曼濾波算法對(duì)能源介質(zhì)單耗數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波估計(jì),求解更精確的能源介質(zhì)...
【文章來(lái)源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鋼鐵企業(yè)能源計(jì)量問(wèn)題研究現(xiàn)狀
1.2.2 卡爾曼濾波的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容及研究路線
1.3.1 本文主要內(nèi)容
1.3.2 本文研究路線
1.4 本章小結(jié)
第2章 鋼鐵企業(yè)能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題
2.1 鋼鐵企業(yè)的能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題
2.1.1 鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝流程
2.1.2 能源介質(zhì)的分布狀況
2.1.3 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題描述
2.2 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題求解
2.2.1 工序能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的求解方法
2.2.2 產(chǎn)線能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的求解方法
2.2.3 產(chǎn)品能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的求解方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 卡爾曼濾波在能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題中的應(yīng)用
3.1 卡爾曼濾波特點(diǎn)
3.2 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的模型設(shè)計(jì)
3.2.1 濾波估計(jì)的對(duì)象
3.2.2 線性離散系統(tǒng)模型概述
3.2.3 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的模型
3.3 卡爾曼濾波在能源計(jì)量模型上的應(yīng)用
3.3.1 卡爾曼濾波器的初始化
3.3.2 時(shí)間更新公式
3.3.3 增益矩陣和量測(cè)更新公式
3.3.4 性能校驗(yàn)方法
3.3.5 卡爾曼濾波算法步驟
3.4 本章小結(jié)
第4章 自適應(yīng)卡爾曼濾波在能源計(jì)量模型中的應(yīng)用
4.1 自適應(yīng)卡爾曼濾波的提出
4.1.1 卡爾曼濾波的不足
4.1.2 自適應(yīng)卡爾曼濾波原理
4.1.3 自適應(yīng)卡爾曼濾波分類
4.2 自適應(yīng)卡爾曼濾波的設(shè)計(jì)
4.2.1 算法模型以及基本公式
4.2.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的修正
4.2.3 基于方差補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)擾動(dòng)噪聲修正
4.2.4 自適應(yīng)卡爾曼濾波算法的步驟
4.3 算例仿真及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 鋼鐵企業(yè)能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)
5.1 需求分析
5.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
5.4 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合量測(cè)下基于UKF的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)[J]. 李大路,李蕊,孫元章. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2010(17)
[2]國(guó)際金融危機(jī)與我國(guó)鋼鐵工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)[J]. 吳溪淳. 財(cái)經(jīng)界. 2009(07)
[3]自適應(yīng)濾波技術(shù)的研究[J]. 蘇建峰,吳海濤,邊玉敬. 飛行器測(cè)控學(xué)報(bào). 2006 (02)
[4]自適應(yīng)卡爾曼濾波器漸消因子選取方法研究[J]. 徐景碩,秦永元,彭蓉. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2004(11)
[5]我國(guó)鋼鐵業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力比較分析[J]. 劉海云,張德進(jìn),王全意. 國(guó)際貿(mào)易問(wèn)題. 2004(09)
[6]卡爾曼濾波模型的建立及其在施工變形測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 許國(guó)輝,余春林. 測(cè)繪通報(bào). 2004(04)
[7]鋼鐵企業(yè)信息化的特點(diǎn)和問(wèn)題[J]. 漆永新. 冶金管理. 2002(05)
[8]基于方差分量估計(jì)原理的自適應(yīng)卡爾曼濾波及其應(yīng)用[J]. 胡叢瑋,劉大杰. 測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(01)
[9]電力需求管理系統(tǒng)在美國(guó)RTI鋼鐵公司的應(yīng)用[J]. 余心哲. 電力需求側(cè)管理. 2001(06)
[10]簡(jiǎn)化的Sage-Husa自適應(yīng)濾波算法在組合導(dǎo)航中的應(yīng)用及仿真[J]. 沈云峰,朱海,莫軍,宋裕農(nóng). 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2001(01)
碩士論文
[1]自適應(yīng)卡爾曼濾波在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用研究[D]. 張福榮.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
本文編號(hào):3499059
【文章來(lái)源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鋼鐵企業(yè)能源計(jì)量問(wèn)題研究現(xiàn)狀
1.2.2 卡爾曼濾波的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容及研究路線
1.3.1 本文主要內(nèi)容
1.3.2 本文研究路線
1.4 本章小結(jié)
第2章 鋼鐵企業(yè)能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題
2.1 鋼鐵企業(yè)的能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題
2.1.1 鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝流程
2.1.2 能源介質(zhì)的分布狀況
2.1.3 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題描述
2.2 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題求解
2.2.1 工序能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的求解方法
2.2.2 產(chǎn)線能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的求解方法
2.2.3 產(chǎn)品能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的求解方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 卡爾曼濾波在能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題中的應(yīng)用
3.1 卡爾曼濾波特點(diǎn)
3.2 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的模型設(shè)計(jì)
3.2.1 濾波估計(jì)的對(duì)象
3.2.2 線性離散系統(tǒng)模型概述
3.2.3 能源介質(zhì)計(jì)量問(wèn)題的模型
3.3 卡爾曼濾波在能源計(jì)量模型上的應(yīng)用
3.3.1 卡爾曼濾波器的初始化
3.3.2 時(shí)間更新公式
3.3.3 增益矩陣和量測(cè)更新公式
3.3.4 性能校驗(yàn)方法
3.3.5 卡爾曼濾波算法步驟
3.4 本章小結(jié)
第4章 自適應(yīng)卡爾曼濾波在能源計(jì)量模型中的應(yīng)用
4.1 自適應(yīng)卡爾曼濾波的提出
4.1.1 卡爾曼濾波的不足
4.1.2 自適應(yīng)卡爾曼濾波原理
4.1.3 自適應(yīng)卡爾曼濾波分類
4.2 自適應(yīng)卡爾曼濾波的設(shè)計(jì)
4.2.1 算法模型以及基本公式
4.2.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的修正
4.2.3 基于方差補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)擾動(dòng)噪聲修正
4.2.4 自適應(yīng)卡爾曼濾波算法的步驟
4.3 算例仿真及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 鋼鐵企業(yè)能源介質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)
5.1 需求分析
5.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
5.4 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合量測(cè)下基于UKF的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)[J]. 李大路,李蕊,孫元章. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2010(17)
[2]國(guó)際金融危機(jī)與我國(guó)鋼鐵工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)[J]. 吳溪淳. 財(cái)經(jīng)界. 2009(07)
[3]自適應(yīng)濾波技術(shù)的研究[J]. 蘇建峰,吳海濤,邊玉敬. 飛行器測(cè)控學(xué)報(bào). 2006 (02)
[4]自適應(yīng)卡爾曼濾波器漸消因子選取方法研究[J]. 徐景碩,秦永元,彭蓉. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2004(11)
[5]我國(guó)鋼鐵業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力比較分析[J]. 劉海云,張德進(jìn),王全意. 國(guó)際貿(mào)易問(wèn)題. 2004(09)
[6]卡爾曼濾波模型的建立及其在施工變形測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 許國(guó)輝,余春林. 測(cè)繪通報(bào). 2004(04)
[7]鋼鐵企業(yè)信息化的特點(diǎn)和問(wèn)題[J]. 漆永新. 冶金管理. 2002(05)
[8]基于方差分量估計(jì)原理的自適應(yīng)卡爾曼濾波及其應(yīng)用[J]. 胡叢瑋,劉大杰. 測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(01)
[9]電力需求管理系統(tǒng)在美國(guó)RTI鋼鐵公司的應(yīng)用[J]. 余心哲. 電力需求側(cè)管理. 2001(06)
[10]簡(jiǎn)化的Sage-Husa自適應(yīng)濾波算法在組合導(dǎo)航中的應(yīng)用及仿真[J]. 沈云峰,朱海,莫軍,宋裕農(nóng). 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2001(01)
碩士論文
[1]自適應(yīng)卡爾曼濾波在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用研究[D]. 張福榮.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
本文編號(hào):3499059
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3499059.html
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