曹乐南[1]2004年在《光纤谱分复用转炉炼钢终点控制系统》文中进行了进一步梳理对光纤谱分复用转炉炼钢终点控制系统进行了探讨与设计。该系统主要包括炉口光辐射采集、光纤谱分、多光谱光强探测、数据采集与处理等几部分；设计重点是数据采集与处理部分，采用单片机技术为核心设计了光谱信号的采集电路，通过串口将采集的数据送入微机进行实时处理并编制了相应的软件，对所设计的硬、软件系统进行了调试并用于现场实验。实验结果的分析表明，炉口辐射光谱与转炉炼钢脱碳速度之间存在着明显的联系，进而所获得的炉口光谱特征可用于转炉炼钢在线终点控制。
温宏愿[2]2009年在《炉口辐射信息用于转炉终点判定的建模及预测研究》文中研究表明转炉炼钢在线终点的准确控制是全世界冶炼行业一直亟待解决的难题。转炉炼钢是世界上最主要和效率最高的炼钢方法。转炉终点的准确控制在提高炼钢质量、节能减排、降低生产成本和提高吹炼自动化水平等方面均具有重要意义。然而在转炉吹炼过程中,由于加入原材料的不稳定性、吹炼过程中复杂的化学反应和吹炼钢种范围的严格性等各方面的原因,对终点的碳、温度进行准确控制至今仍然难以实现。为了准确地判定转炉终点,本文展开了一系列研究,具体内容为：构建了炉口辐射多频道信息获取系统,该系统主要包括光纤光学系统和火焰视频捕获系统两大部分,其中光纤光学系统细分为炉口辐射获取分系统,光纤谱分复用分系统和多光谱复合探测分系统。光纤光学系统在避免高温和污染的环境下,一方面可以把可见光波段炉口辐射的光谱信息较完整的采集下来,利用光纤谱分复用技术,使得到达各通道探测器前的光谱能量均匀一致,并把转炉炉口光辐射信息进行光电转换处理后,通过串口传送给计算机用于后续判定；另一方面,同时采集炉口火焰的视频图像信息,利用颜色模型空间转换技术,实现了图像特征信息的提取。综合考虑分析光谱光强和图像的特征曲线,得到了能够反映转炉吹炼过程的潜在光辐射吹炼规律,该规律曲线可以分为前中后叁个阶段,不同阶段的曲线变化情况都较好地符合该阶段的炉内碳氧反应情况。为了准确地判定炼钢终点,本文选用上述规律中的一些特征值作为模型的输入输出变量,利用各自训练样本数据建立了用于判定转炉终点的回归预测模型和神经网络预测模型,并把建立好的两种预测模型对非样本数据空间的其他炉次情况进行了实际预测,其中回归预测模型在4秒内的预测精度为90.4%,神经网络预测模型在5s内的预测精度为76.9%,系统响应时间为1.688s,满足预测精度和快速判定的要求。研究所用的方法和技术为今后转炉终点控制技术的发展提供了一定的参考价值,它将对提升传统产业科技水平,推进工艺装备现代化有较好的效果。
温宏愿, 赵琦, 陈延如, 周木春, 张猛[3]2008年在《基于炉口辐射和改进神经网络的转炉终点预测模型》文中进行了进一步梳理针对国内外转炉炼钢终点控制的现状,建立了一种用于终点预测的神经网络模型。以炉口辐射信息获取系统为实验平台,运用光纤谱分复用和颜色空间模型转换技术,分析发现了光谱与图像信息特征量在吹炼过程中呈现出中前期类似、末期相反的规律。从得到的特征规律曲线中选用一些关键特征量,在改进的修正系数算法基础上,进行了模型的训练和预测分析。实验结果表明:响应时间在2s以内,满足快速判定的时间要求;改进算法的模型预测精度高于常规算法,该系统可以正常工作在转炉炼钢的恶劣环境下,达到了预期效果。
张晓光[4]2008年在《转炉炼钢中的炉口火焰线性回归分析》文中研究表明提出了将转炉炉口火焰光强及图像信息相结合,用于转炉炼钢的终点判断的新方法。构建了相应的实验研究系统。该系统主要包括炉口火焰光强信息采集、炉口火焰图像信息采集、炉口火焰光强及图像数据分析、处理软件等几部分。利用望远系统以及数字摄像系统构建了炉口火焰图像采集系统,利用光纤谱分复用和DirectShow技术设计了炉口辐射多频道信息获取系统,选择了特定的火焰图像数据处理方法。对所涉及的硬件(炉口火焰图像采集、光学系统设计、数据提取),软件(炉口火焰图像特征值分析)系统进行调试后用于现场试验。通过对实验数据分析并发现,光强与图像特征信息在炼钢吹炼过程中存在着初期逐步变大、中期剧烈振荡,临近终点时两者出现了相反的变化趋势。在此基础上,运用多元回归方法建立起不同炉次终点时刻的数学模型。模型的显着性检验结果为:样本决定系数为0.98,F检验值为416.19远大于临界值2.36,表明模型显着且拟合程度好。模型的实验预测精度为91.7%,适合转炉在线终点控制和快速出钢模型的要求。
温宏愿, 赵琦, 陈延如, 周木春, 张猛[5]2008年在《基于辐射信息分析的转炉终点控制回归模型》文中认为为了在线判定转炉炼钢的终点,从研究转炉炉口辐射信息的角度入手,利用光纤谱分复用和DirectShow技术设计了炉口辐射多频道信息获取系统,分析并发现了光强与图像特征信息在炼钢吹炼过程中存在着初期逐步变大、中期剧烈振荡、临近终点时两者出现了相反的变化趋势。在此基础上,运用回归方法建立起不同炉次终点时刻的数学模型。模型的显着性检验结果为:样本决定系数为0.98,F检验值为416.19,远大于临界值2.36,表明模型显着且拟合程度好。模型的实验预测精度为91.7%,适合转炉在线终点控制和快速出钢模型的要求。
参考文献：
[1]. 光纤谱分复用转炉炼钢终点控制系统[D]. 曹乐南. 南京理工大学. 2004
[2]. 炉口辐射信息用于转炉终点判定的建模及预测研究[D]. 温宏愿. 南京理工大学. 2009
[3]. 基于炉口辐射和改进神经网络的转炉终点预测模型[J]. 温宏愿, 赵琦, 陈延如, 周木春, 张猛. 光学学报. 2008
[4]. 转炉炼钢中的炉口火焰线性回归分析[D]. 张晓光. 南京理工大学. 2008
[5]. 基于辐射信息分析的转炉终点控制回归模型[J]. 温宏愿, 赵琦, 陈延如, 周木春, 张猛. 仪器仪表学报. 2008