基于LiESN的回转窑煅烧带温度软测量
发布时间：2021-03-05 08:52
回转窑被广泛的用在金属冶炼、化工、建材、耐火材料等诸多行业的生产过程当中,并且在这些领域的生产过程当中,它占有着举足轻重的地位。回转窑是整个生产工艺过程中的核心设备,煅烧带的温度反映窑内物料的燃烧状态,它直接影响着产品的质量和产量。然而在目前的生产过程中,因为回转窑煅烧带温度较高,没有办法直接测量窑内温度的变化情况。本文提出一种基于泄露积分型回声状态网络的软测量方法。具体的研究工作如下:（1）本文的主要研究对象为回转窑,它的煅烧过程会受到较多变量的影响,并且这些变量之间存在着严重的耦合与干扰问题。本文对采集到的数据使用主成分分析的方法进行降维处理,对高维空间降维消除变量之间存在着的耦合问题,减少模型的输入,从而降低问题的复杂性。（2）提出一种改进的回声状态网络。泄露积分型回声状态网络是在标准回声状态网络的基础上,在储备池状态方程中多加入一个泄漏率参数。它进一步提高储备池的短期记忆能力,从而改善网络的性能,提高网络的预测性和适应性。在输出权值计算过程中,由于线性回归算法容易使储备池产生“病态”解的问题。提出使用岭回归算法,通过施加正则项系数消除线性回归算法求解过程中出现“病态”解的问题。...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
回转窑火焰采集流程
第1章绪论5图1.1回转窑火焰采集流程Fig.1.1Rotarykilnflamecollectionprocess图1.2火焰图像处理Fig.1.2Flameimageprocessing图像处理也是存在一些问题。图像处理方法是可以在通风情况良好的条件下比较精确的获得煅烧带温度。但是当回转窑内的粉尘和烟尘过多的情况时，采集到的煅烧带火焰图像质量会较差，导致回转窑内煅烧状态的识别结果不可靠。1.3软测量技术软测量技术产生于上世纪80年代，该技术主要基于推断控制思想。软测量技术的本质是以易测量的过程变量（辅助变量或二次变量）为基础，利用易测量的过程变量和待测过程变量（难测主导变量）之间的数学关系（软测量模型），通过各种数学计算和估计实现对待测量的过程变量的测量[24-25]。软测量方法提出
沈阳工业大学硕士学位论文8图1.3常用的回转窑温度测量方法Fig.1.3Commonlyusedrotarykilntemperaturemeasurementmethods1.4本章小结回转窑机理模型因为实际过程中存在着许多未知因素的干扰，并且一些物理化学反应过程还不清楚，使应用受到限制。并且建模过程会进行过多简化假设，不能够真实的去反映实际生产过程机理。回转窑黑箱模型这种建模方法通常不能很好使用已有的先验知识，大多是单元环节的静态模型，它缺乏系统的动态特性信息，缺少在回转窑实时控制过程中的应用。将软测量技术使用于回转窑的温度测量，为回转窑温度测量提供了新思路。软测量技术在解决测温问题时表现出技术优势。因为软测量技术具有功能强、通用性好、适用范围宽等独特优点，本文利用软测量技术对回转窑煅烧带的温度进行研究。本课题主要是针对回转窑煅烧带温度问题进行研究，主要的研究内容如下所示：第一章简要介绍国内外专家学者对回转窑内温度测量问题的研究情况，对主流测量方法进行介绍，分析这些方法的优缺点。并对软测量技术的产生和发展情
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑气象因素的短期电力负荷预测研究[J]. 黄文思. 计算机应用与软件. 2020(01)
[2]基于多工况迁移学习的磨机负荷参数软测量[J]. 贺敏,支恩玮,程兰,阎高伟. 控制工程. 2019(11)
[3]基于主成分分析的实时数据处理方法研究[J]. 王鹏宇,项树林,孙君亮. 自动化技术与应用. 2019(10)
[4]回转窑模型与智能控制研究[J]. 艾红,邵婷婷. 自动化仪表. 2019(01)
[5]基于PCA与GA-BP神经网络的磁记忆信号定量评价[J]. 王帅,黄海鸿,韩刚,刘志峰. 电子测量与仪器学报. 2018(10)
[6]基于层次回声状态网络的电力EPON业务流感知[J]. 王雨竹,黄敬华. 计算机测量与控制. 2018(03)
[7]基于改进型ESN的短期风电功率预测[J]. 王新友,王晨华,张祎,鲁江. 自动化与仪器仪表. 2017(02)
[8]复杂多关节机械臂建模及逆运动学比较分析[J]. 任晓琳,李洪文. 吉林大学学报(信息科学版). 2016(06)
[9]Fault diagnosis for down-hole conditions of sucker rod pumping systems based on the FBH-SC method[J]. Kun Li,Xian-Wen Gao,Hai-Bo Zhou,Ying Han. Petroleum Science. 2015(01)
[10]氧化铝回转窑模糊监控系统的设计与应用[J]. 曾壮壮,易正明,杜炳旭,刘志明,周孑民. 仪器仪表与分析监测. 2014(04)
博士论文
[1]回声状态网络优化设计及应用研究[D]. 王磊.北京工业大学 2019
硕士论文
[1]红外扫描测温系统的软件设计与开发[D]. 谭伟.重庆邮电大学 2019
[2]水泥回转窑热效优化指导系统研究[D]. 宁方乾.济南大学 2019
[3]石灰回转窑烟气中氮氧化物对环境的影响分析[D]. 杨鹏飞.山西大学 2019
[4]基于改进Elman NN回转窑温度软测量建模技术的研究与应用[D]. 朱海波.辽宁科技大学 2019
[5]水泥回转窑软测量技术及烧成状态识别研究[D]. 张荣丰.济南大学 2018
[6]炼钢专用石灰质量控制研究[D]. 孙秀齐.沈阳工业大学 2018
[7]水泥煅烧系统先进控制技术的应用研究[D]. 申帅.浙江工业大学 2018
[8]水泥熟料燃烧装置参数控制的研究[D]. 王金有.长春工业大学 2018
[9]水泥回转窑温度控制方法的研究[D]. 夏永丰.长春工业大学 2018
[10]水泥回转窑控制系统的设计[D]. 王俊伟.浙江工业大学 2018
本文编号：3064923
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
回转窑火焰采集流程
第1章绪论5图1.1回转窑火焰采集流程Fig.1.1Rotarykilnflamecollectionprocess图1.2火焰图像处理Fig.1.2Flameimageprocessing图像处理也是存在一些问题。图像处理方法是可以在通风情况良好的条件下比较精确的获得煅烧带温度。但是当回转窑内的粉尘和烟尘过多的情况时，采集到的煅烧带火焰图像质量会较差，导致回转窑内煅烧状态的识别结果不可靠。1.3软测量技术软测量技术产生于上世纪80年代，该技术主要基于推断控制思想。软测量技术的本质是以易测量的过程变量（辅助变量或二次变量）为基础，利用易测量的过程变量和待测过程变量（难测主导变量）之间的数学关系（软测量模型），通过各种数学计算和估计实现对待测量的过程变量的测量[24-25]。软测量方法提出
沈阳工业大学硕士学位论文8图1.3常用的回转窑温度测量方法Fig.1.3Commonlyusedrotarykilntemperaturemeasurementmethods1.4本章小结回转窑机理模型因为实际过程中存在着许多未知因素的干扰，并且一些物理化学反应过程还不清楚，使应用受到限制。并且建模过程会进行过多简化假设，不能够真实的去反映实际生产过程机理。回转窑黑箱模型这种建模方法通常不能很好使用已有的先验知识，大多是单元环节的静态模型，它缺乏系统的动态特性信息，缺少在回转窑实时控制过程中的应用。将软测量技术使用于回转窑的温度测量，为回转窑温度测量提供了新思路。软测量技术在解决测温问题时表现出技术优势。因为软测量技术具有功能强、通用性好、适用范围宽等独特优点，本文利用软测量技术对回转窑煅烧带的温度进行研究。本课题主要是针对回转窑煅烧带温度问题进行研究，主要的研究内容如下所示：第一章简要介绍国内外专家学者对回转窑内温度测量问题的研究情况，对主流测量方法进行介绍，分析这些方法的优缺点。并对软测量技术的产生和发展情
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑气象因素的短期电力负荷预测研究[J]. 黄文思. 计算机应用与软件. 2020(01)
[2]基于多工况迁移学习的磨机负荷参数软测量[J]. 贺敏,支恩玮,程兰,阎高伟. 控制工程. 2019(11)
[3]基于主成分分析的实时数据处理方法研究[J]. 王鹏宇,项树林,孙君亮. 自动化技术与应用. 2019(10)
[4]回转窑模型与智能控制研究[J]. 艾红,邵婷婷. 自动化仪表. 2019(01)
[5]基于PCA与GA-BP神经网络的磁记忆信号定量评价[J]. 王帅,黄海鸿,韩刚,刘志峰. 电子测量与仪器学报. 2018(10)
[6]基于层次回声状态网络的电力EPON业务流感知[J]. 王雨竹,黄敬华. 计算机测量与控制. 2018(03)
[7]基于改进型ESN的短期风电功率预测[J]. 王新友,王晨华,张祎,鲁江. 自动化与仪器仪表. 2017(02)
[8]复杂多关节机械臂建模及逆运动学比较分析[J]. 任晓琳,李洪文. 吉林大学学报(信息科学版). 2016(06)
[9]Fault diagnosis for down-hole conditions of sucker rod pumping systems based on the FBH-SC method[J]. Kun Li,Xian-Wen Gao,Hai-Bo Zhou,Ying Han. Petroleum Science. 2015(01)
[10]氧化铝回转窑模糊监控系统的设计与应用[J]. 曾壮壮,易正明,杜炳旭,刘志明,周孑民. 仪器仪表与分析监测. 2014(04)
博士论文
[1]回声状态网络优化设计及应用研究[D]. 王磊.北京工业大学 2019
硕士论文
[1]红外扫描测温系统的软件设计与开发[D]. 谭伟.重庆邮电大学 2019
[2]水泥回转窑热效优化指导系统研究[D]. 宁方乾.济南大学 2019
[3]石灰回转窑烟气中氮氧化物对环境的影响分析[D]. 杨鹏飞.山西大学 2019
[4]基于改进Elman NN回转窑温度软测量建模技术的研究与应用[D]. 朱海波.辽宁科技大学 2019
[5]水泥回转窑软测量技术及烧成状态识别研究[D]. 张荣丰.济南大学 2018
[6]炼钢专用石灰质量控制研究[D]. 孙秀齐.沈阳工业大学 2018
[7]水泥煅烧系统先进控制技术的应用研究[D]. 申帅.浙江工业大学 2018
[8]水泥熟料燃烧装置参数控制的研究[D]. 王金有.长春工业大学 2018
[9]水泥回转窑温度控制方法的研究[D]. 夏永丰.长春工业大学 2018
[10]水泥回转窑控制系统的设计[D]. 王俊伟.浙江工业大学 2018
本文编号：3064923
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