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1、分類號(hào)：TP393密級(jí)：公開(kāi)UDC：學(xué)校代碼：10127碩士學(xué)位論文論文題目：基于智能算法的高爐煤氣流分布識(shí)別方法英文題目：GasFlowDistributionIdentificationMethodofBlastFurnaceBasedonIntelligentAlgorithm學(xué)位類別：工學(xué)碩士研究生姓名：曹安威學(xué)號(hào)：201002178學(xué)科(領(lǐng)域)名稱：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：崔桂梅職稱：教授協(xié)助指導(dǎo)教師：職稱：2013年6月17日內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要高爐煤氣流分布模式在冶煉生產(chǎn)過(guò)程中起決定性作用，好的煤氣流分布不
2、僅可以保證爐況穩(wěn)定順行，延長(zhǎng)高爐爐體壽命，而且可以增加爐內(nèi)間接還原效率，提高煤氣利用率，降低焦比，達(dá)到節(jié)能降耗、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的效果。準(zhǔn)確識(shí)別煤氣流分布模式，對(duì)布料操作有巨大指導(dǎo)意義，然而高爐內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，使得煤氣流的分布識(shí)別具有一定的困難。針對(duì)高爐煤氣流分布直接測(cè)量方式在工業(yè)上不可行，而間接測(cè)量又困難的情況下，本文研究了十字測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)和爐頂攝像圖像數(shù)據(jù)的相互制約關(guān)系，提出一種基于十字測(cè)溫邊緣煤氣流分布和基于爐頂攝像的中心煤氣流分布分別識(shí)別再進(jìn)行整合的方法。首先，對(duì)爐頂攝像進(jìn)行二源時(shí)空校正，得到的圖像分別進(jìn)行灰度處理，二值化處理，邊緣檢測(cè)等步
3、驟，得到煤氣流的邊緣點(diǎn)集，進(jìn)行平方中值最小二乘法橢圓擬合，得到橢圓的參數(shù)方程后，根據(jù)橢圓的幾何特征，得出橢圓的半長(zhǎng)軸，半短軸等參數(shù)，作為中心煤氣流分布模式識(shí)別的數(shù)據(jù)；同時(shí)，對(duì)十字測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空校正，校正后的數(shù)據(jù)提取得到邊緣三點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，作為邊緣煤氣流分布模式識(shí)別的數(shù)據(jù)。其次，利用得到的橢圓參數(shù)輸入到遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法中，而將高爐專家對(duì)圖像的評(píng)價(jià)結(jié)果作為輸出，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得出中心正常發(fā)展，中心過(guò)發(fā)展和中心欠發(fā)展三類中心煤氣流分布識(shí)別模型。同時(shí)，利用邊緣三點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，輸入到混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得出邊緣正常
4、發(fā)展，邊緣過(guò)發(fā)展和邊緣欠發(fā)展三類邊緣煤氣流分布識(shí)別模型。最后，將得到的中心煤氣流分布識(shí)別模型和邊緣煤氣流分布識(shí)別模型進(jìn)行模型融合，得到九種不同的整體煤氣流分布模式。最后，利用爐頂攝像圖像，得出等溫線圖，三維直方圖，偽彩圖等多種工業(yè)參考圖像，為生產(chǎn)過(guò)程得出更加直觀的指導(dǎo)圖像。根據(jù)提出的煤氣流分布識(shí)別模型，在仿真軟件上進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明，文中所提出的方法有較好的識(shí)別性能，識(shí)別率達(dá)到93%，在鋼鐵冶煉過(guò)程中可以滿足對(duì)煤氣流分布模式的檢測(cè)；得出的工業(yè)參考圖像，可以更加直觀明了的反應(yīng)具體的冶煉工況，為高爐專家對(duì)實(shí)際冶煉工況有了更有力的依據(jù)。關(guān)
5、鍵詞：圖像處理；煤氣流分布識(shí)別；遺傳算法優(yōu)化；混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；橢圓擬合I內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractGasflowdistributionpatternsofblastfurnaceplaysadecisiveroleintheproductionprocess,goodgasflowdistributioncannotonlyguaranteethestabilityoffurnacecondition,extendtheservicelifeofblastfurnace,butalsocanincreasetheind
6、irectreductionefficiencyinsidethefurnace,improvetheutilizationrateofgas,reducethecokeratio,achieveagoalofsavingenergyandreducingconsumption,highyieldandgoodquality.Todistinguishgasflowdistributionpatternscurrentlyhasagreatguidingsignificancetotheoperationofdistributingm
7、aterials,however,becauseofthecomplexenvironmentofblastfurnace,makescertaindifficultytothedistributionofgasflowidentification.Forblastfurnacegasflowdistributioninthedirectmeasurementapproachisnotfeasibleintheindustry,andindirectmeasurementisdifficult.Thispaperstudiedthem
8、utualrestrictionrelationsbetweenthecrosstemperaturemeasuringdataandtopvideoimagedataandputforwardakindmethodof
