基于多源异构信息融合的回转窑球团焙烧过程操作模式优化

发布时间：2021-08-01 20:10

　　链篦机-回转窑氧化球团焙烧过程在铁矿回转窑焙烧过程工艺中是十分重要的关键环节，对产品的工艺起着决定性作用。本文以国内某球团厂的烧结工艺过程为基础,针对工艺要求和现场环境的约束，往往难以直接、准确的进行闭环控制与实时监控，采用多源异构信息融合方法对回转窑焙烧工艺过程进行过程操作模式优化控制与研究。首先，针对回转窑氧化球团烧结过程煤粉燃烧火焰图像的纹理特征，采用GLVQ神经网络方法对回转窑煤粉燃烧工况进行识别。先基于灰度共生矩阵提取燃烧火焰图像的诸如能量、熵等纹理特性参数来描述火焰图像的视觉特征；并采用KPCA对高维输入向量进行降维，这样LVQ的目标维数和网络规模均大大降低；再采用归一化后的纹理特征数据样本对GLVQ进行训练和识别。测试结果表明KPCA-GLVQ方法在训练时间和识别正确率上较LVQ具有较好性能，可以满足回转窑燃烧工况的实时识别要求。其次，为了实现回转窑球团烧结过程中成品球团质量指标（化学成分、物理性能和冶金性能）的预测，提出了基于生物地理优化算法的球团质量指标RBF神经网络软测量模型。结合球团烧结过程反应机理和回转窑热工制度，选取链篦机料层厚度、链篦机机速、窑头温度、窑尾温... 

【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 回转窑球团焙烧工艺
    1.3 回转窑球团焙烧过程智能控制方法研究现状
        1.3.1 回转窑球团焙烧过程的软测量建模
        1.3.2 回转窑球团焙烧过程的工况识别
        1.3.3 回转窑混合智能控制策略
        1.3.4 回转窑球团焙烧的未来发展
    1.4 本文研究内容及结构安排
2. 基于 GLCM 火焰图像纹理特征提取及回转窑燃烧工况 KPCA-GLVQ 识别
    2.1 引言
    2.2 回转窑燃烧工况识别策略
    2.3 基于灰度共生矩阵的火焰图像纹理特征提取
        2.3.1 灰度共生矩阵
        2.3.2 主成分分析
        2.3.3 基于 KPCA 的火焰图像纹理特征降维
    2.4 基于广义 LVQ 神经网络的燃烧工况识别
        2.4.1 LVQ 神经网络
        2.4.2 广义 LVQ 神经网络
        2.4.3 回转窑燃烧工况识别
    2.5 小结
3. 回转窑球团烧结质量指标的 BBO-RBF 神经网络软测量建模
    3.1 引言
    3.2 软测量建模技术
        3.2.1 软测量建模方法概述
        3.2.2 软测量原理
        3.2.3 软测量建模
    3.3 径向基函数神经网络
        3.3.1 径向基神经网络结构
        3.3.2 径向基函数学习算法
    3.4 生物地理优化算法
        3.4.1 生物地理算法概述
        3.4.2 生物地理学的数学模型
        3.4.3 生物地理学优化算法
    3.5 生物地理算法优化回转窑 RBF 神经网络软测量模型
    3.6 仿真研究
    3.7 小结
4. 基于多源异构信息融合的回转窑球团焙烧过程操作模式优化
    4.1 引言
    4.2 操作模式优化控制方法
        4.2.1 操作模式
        4.2.2 操作模式优化框架
    4.3 基于多源异构信息融合的回转窑操作模式优化
        4.3.1 综合指标的建立
        4.3.2 决策模型
        4.3.3 基于模糊控制的加权策略
        4.3.4 基于减法聚类的操作模式匹配
    4.4 多源异构信息融合回转窑操作模式优化结果
    4.5 小结
5. 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模型迁移方法的回转窑煅烧带温度软测量[J]. 张立,高宪文,王介生,赵娟平.  东北大学学报(自然科学版). 2011(02)
[2]基于数据驱动的铜闪速熔炼过程操作模式优化及应用[J]. 桂卫华,阳春华,李勇刚,贺建军,尹林子.  自动化学报. 2009(06)
[3]基于多级SVM的回转窑烧结状态识别方法[J]. 姜慧研,周晓杰,柴天佑.  东北大学学报(自然科学版). 2009(01)
[4]基于纹理粗糙度的回转窑火焰图像FCM分割方法[J]. 孙鹏,周晓杰,柴天佑.  系统仿真学报. 2008(16)
[5]基于三色法和BP神经网络的回转窑温度检测[J]. 姚福安,庞向坤,焦营营,王忠林,张锡满.  山东大学学报(工学版). 2008(02)
[6]基于改进的双快速行进法的图像分割方法[J]. 姜慧研,崔晓亮,周晓杰,柴天佑.  系统仿真学报. 2008(03)
[7]基于图像处理及模式聚类的二次仿真方法及其在回转窑温度监控中的应用[J]. 李劼,张红亮,陈湘涛,刘代飞,邹忠.  中国有色金属学报. 2007(07)
[8]广义LVQ算法及其在遥感影像分类中的应用研究[J]. 刘伟,崔宝侠.  电子与信息学报. 2006(07)
[9]基于粗糙集的T-S模糊神经网络在回转窑烧结过程中的应用[J]. 王介生,战红仁,王伟.  华东理工大学学报(自然科学版). 2006(07)
[10]鞍钢200万t氧化球团链篦机-回转窑系统的设计[J]. 王介生,张勇,2.丛峰武,王伟.  烧结球团. 2005(04)

博士论文
[1]粗糙集理论及其应用研究[D]. 王珏.西安电子科技大学 2005

硕士论文
[1]光流算法及其在回转窑窑况识别中的应用研究[D]. 魏兆一.东北大学 2005



本文编号：3316171