| 【中文题名】 | 烧结矿FeO含量实时预测系统的关键技术研究 |
| 【英文题名】 | The Key Technology Study on FeO Content of Sinter |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-25 |
| 【中关键词】 | 烧结,FeO含量,数字图像处理,差分,聚类,RBF |
| 【英关键词】 | sinter,digital image processing,difference,clustering,RBF, |
| 【分类导航】 | 工业技术>冶金工业>冶金机械、冶金生产自动化>炼铁机械与生产自动化>炼铁生产自动化>烧结矿、球团矿生产自动化 |
| 【论文摘要】 |
在现代钢铁生产过程中,烧结是为高炉炼铁提供原料的重要环节,用烧结法生产烧结矿不仅解决了贫矿炼铁问题,同时还改善了含铁原料的冶金性能,使高炉生产指标和经济效益均得到明显提高。烧结矿氧化亚铁(FeO)的含量是烧结生产的一项综合性指标,它代表了烧结矿的还原性。对烧结矿FeO含量实时地准确预测,对指导烧结生产有着重要的意义。
烧结矿FeO含量受到多个烧结参数影响,其模型复杂,往往只能通过BP神经网络的方法进行建模,但是BP神经网络具有收敛速度慢等缺点,难以较好的运用到烧结矿FeO含量的实时预测。烧结矿机尾断面图像能较好的实时的反映烧结矿FeO含量,是近年来研究的热点。
本文对多个周期的机尾断面图像做了大量的分析和研究,针对以往采用的外触发方式选取烧结机尾断面图像的不足,在断面图像的选取上提出了新的方法:基于差分的最佳断面选取法,并利用该方法在图像序列中选取了最佳断面图像,为后续提取图像特征参数的正确性提供了保证。
在图像参数的特征提取上本文也做出了较大的改进,通过对机尾断面图像色彩信息的分析,利用机尾断面数字图像中不同的色彩分量提取不同的特征参数,简化了图像参数提取的过程。
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| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-9 |
|
1 绪论 |
9-14 |
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1.1 课题的背景 |
9 |
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1.2 国内外现状 |
9-12 |
|
1.3 本文的创新 |
12 |
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1.4 本文研究技术路线 |
12-14 |
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2 烧结机尾断面图像的选取 |
14-24 |
|
2.1 烧结机工作原理简介 |
14-16 |
|
2.2 最佳烧结机尾断面图像 |
16-18 |
|
2.3 基于差分的最佳断面图像选取算法的研究及实现 |
18-22 |
|
2.3.1 断面图像序列的差分分析 |
18-21 |
|
2.3.2 基于差分的最佳断面获取算法的实现 |
21-22 |
|
2.4 本章小结 |
22-24 |
|
3 烧结机尾断面图像的特征参数提取 |
24-36 |
|
3.1 数字图像处理方法 |
24-32 |
|
3.1.1 数字图像 |
24-27 |
|
3.1.2 彩色图像到灰度图像的转换 |
27 |
|
3.1.3 数字图像的增强 |
27-30 |
|
3.1.4 数字图像分割 |
30-32 |
|
3.2 特征参数的提取 |
32-35 |
|
3.2.1 红火率的提取 |
32-34 |
|
3.2.2 气孔率的提取 |
34-35 |
|
3.3 本章小结 |
35-36 |
|
4 烧结矿FEO 含量的混合预测技术 |
36-48 |
|
4.1 基于模糊聚类与 RBF 函数结合的烧结矿 FEO 含量预测 |
36-37 |
|
4.2 模糊 C 均值聚类算法 |
37-43 |
|
4.2.1 数据集的c 划分 |
37-38 |
|
4.2.2 聚类目标函数 |
38-39 |
|
4.2.3 聚类的准则 |
39-41 |
|
4.2.4 模糊c 均值聚类算法 |
41 |
|
4.2.5 最佳分类数的确定 |
41-43 |
|
4.2.6 模糊C 均值聚类判别结果 |
43 |
|
4.3 RBF 神经网络 |
43-46 |
|
4.3.1 RBF 神经网络原理 |
43-45 |
|
4.3.2 样本选取 |
45 |
|
4.3.3 样本的归一化 |
45 |
|
4.3.4 网络的建立 |
45-46 |
|
4.3.5 网络模型的更新 |
46 |
|
4.4 本章小节 |
46-48 |
|
5 系统软硬件设计 |
48-57 |
|
5.1 系统硬件设计 |
49-53 |
|
5.1.1 图像传输方式的选择 |
49-51 |
|
5.1.2 相机的选择 |
51 |
|
5.1.3 镜头的选择 |
51-52 |
|
5.1.4 图像采集卡的选取 |
52 |
|
5.1.5 其他配件的选取 |
52-53 |
|
5.2 系统软件设计 |
53-56 |
|
5.2.1 程序的组件化 |
53-54 |
|
5.2.2 各组件的功能及接口说明 |
54-56 |
|
5.3 本章小结 |
56-57 |
|
6 项目的实践及数据分析 |
57-63 |
|
6.1 项目的实践 |
57-59 |
|
6.2 项目的数据分析 |
59-63 |
|
7 结论 |
63-64 |
|
致谢 |
64-65 |
|
参考文献 |
65-67 |
|
附录 |
67 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385900 |
