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《中南大学》 2009年
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基于参数估计融合的高炉料面温度场建模

朱寅  
【摘要】: 针对高炉内部环境复杂,其物理、化学、动力学过程难以确定,料面温度分布形态多样,难以直接建立准确的料面温度场模型的问题,本文从工艺机理的角度分析了高炉红外图像、十字测温与料面温度场之间的关系,分别设计了基于高炉红外图像的温度场检测算法和基于十字测温的温度场模型预测算法,提出利用参数估计理论融合两种算法结果的高炉料面温度场在线检测建模方法。 首先,在分析高炉红外摄像机的检测特点基础上,利用小波算法将图像进行分解,提取低频分量,作为基于高炉红外图像的温度场检测结果;同时在分析十字测温的检测特点基础上,利用空间映射和加权平均方法,建立了基于十字测温的温度场模型,对温度场进行检测。 其次,针对基于高炉红外图像的温度场检测结果和基于十字测温的温度场模型预测结果在时间和检测尺度不一致的问题,采用最小二乘法对两个模型进行时间配准,同时利用动态定标算法,对两个模型的检测尺度进行统一。在此基础上采用基于极大期望的参数估计融合方法,利用红外图像温度场检测算法和十字测温温度场模型分别得到的温度场预测值,通过E步和M步的迭代获得实际温度场中各点预测概率最大温度值,重建高炉料面温度场。 最后,建立了基于信息融合的高炉料面温度场检测仿真实验平台,基于所提出的料面温度场模型,采用可视化界面显示料面温度场,直观地反映料面温度分布情况,为高炉操作人员提供了实时、可靠的参考信息。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.41

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