摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-23页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11页 |
1.2 转炉炼钢终点控制技术发展与研究现状 | 第11-21页 |
1.2.1 转炉炼钢的终点碳含量控制方法 | 第11-17页 |
1.2.2 转炉炼钢的终点温度控制方法 | 第17-21页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第21-23页 |
2 炉口辐射信息理论基础及其光谱特性分析 | 第23-38页 |
2.1 理论基础 | 第23-29页 |
2.1.1 系统设计的辐射理论及基本参量 | 第23页 |
2.1.2 朗伯(Lambert)漫辐射体及黑体辐射定律 | 第23-26页 |
2.1.3 转炉口光谱辐射特性 | 第26-29页 |
2.2 转炉口辐射光谱特性分析 | 第29-37页 |
2.2.1 炉口辐射单帧光谱特性 | 第29-31页 |
2.2.2 炉口光辐射闪烁特性分析及光谱数据处理 | 第31-35页 |
2.2.3 单帧光谱数据基线的提取 | 第35-37页 |
2.3 本章小结 | 第37-38页 |
3 转炉口辐射测温技术研究 | 第38-63页 |
3.1 表观温度与真实温度的关系 | 第38-41页 |
3.1.1 亮度温度 | 第39页 |
3.1.2 全辐射温度 | 第39-40页 |
3.1.3 颜色温度 | 第40-41页 |
3.2 有效波长 | 第41-45页 |
3.2.1 有效波长的意义 | 第41-42页 |
3.2.2 极限有效波长 | 第42-45页 |
3.3 多波长分析方法测量转炉口辐射温度 | 第45-55页 |
3.3.1 炉口辐射的非灰理论 | 第45-46页 |
3.3.2 基于双色法的CCD测温法 | 第46-50页 |
3.3.3 三色CCD测温法 | 第50-53页 |
3.3.4 多光谱用于辐射温度的测量 | 第53-55页 |
3.4 LabView平台下多波长辐射测温(MWTM)软件设计 | 第55-58页 |
3.4.1 软件各部分功能综述 | 第55-56页 |
3.4.2 软件MWTM中的计算方法和程序界面 | 第56-58页 |
3.5 现场试验结果分析 | 第58-62页 |
3.6 本章小结 | 第62-63页 |
4 转炉口光辐射投影温度场测量及纹理特征量提取 | 第63-89页 |
4.1 转炉口辐射图像的预处理 | 第63-74页 |
4.1.1 多帧转炉辐射图像加权平均 | 第63-65页 |
4.1.2 转炉辐射图像去噪处理 | 第65-71页 |
4.1.3 转炉口辐射图像的分割 | 第71-74页 |
4.2 转炉口光辐射投影温度场检测 | 第74-77页 |
4.3 转炉口辐射特征参量的提取 | 第77-88页 |
4.3.1 转炉辐射图像RGB到HSI、HSL、HSV色彩空间信息提取 | 第78-81页 |
4.3.2 转炉口辐射图像纹理特征提取 | 第81-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-89页 |
5 基于小波神经网络(WNN)的转炉炼钢终点温度控制 | 第89-118页 |
5.1 小波神经网络(Wavelet Neural Network,WNN) | 第89-93页 |
5.1.1 小波变换及其滤波性质 | 第89-92页 |
5.1.2 人工神经网络(ANN) | 第92-93页 |
5.2 基于S型函数和Morlet小波函数的BP神经网络(SMNN) | 第93-100页 |
5.2.1 S型函数和Morlet函数 | 第93-94页 |
5.2.2 SMNN网络神经元的构成 | 第94页 |
5.2.3 SMNN网络神经元数目的确定 | 第94-95页 |
5.2.4 SMNN网络的学习规则 | 第95-97页 |
5.2.5 反馈型神经元的拓扑结构及其权值修正量 | 第97-100页 |
5.3 SMNN在转炉终点钢水温度控制中的应用 | 第100-109页 |
5.3.1 输入参量的选择和归一化 | 第100-101页 |
5.3.2 SMNN网络训练目标值的确定 | 第101-104页 |
5.3.3 SMNN网络的预测结果和分析 | 第104-109页 |
5.4 数据挖掘在转炉冶炼终点时刻钢水温度校正中的应用 | 第109-113页 |
5.4.1 数据预处理 | 第110-112页 |
5.4.2 级数型多项式数学模型的建立 | 第112页 |
5.4.3 BP网络数学模型 | 第112-113页 |
5.5 测试结果分析 | 第113-117页 |
5.6 本章小结 | 第117-118页 |
6 转炉炼钢炉口辐射综合系统设计 | 第118-137页 |
6.1 望远光学系统设计 | 第118-125页 |
6.2 小视场光学探测器件 | 第125-134页 |
6.3 炉口辐射视频探测系统 | 第134-135页 |
6.4 本章小结 | 第135-137页 |
7 全文总结、创新点及工作展望 | 第137-139页 |
7.1 论文总结 | 第137-138页 |
7.2 论文创新点 | 第138页 |
7.3 展望 | 第138-139页 |
致谢 | 第139-140页 |
参考文献 | 第140-146页 |
附录 | 第146-167页 |
攻读博士学位期间发表的论文和出版著作情况 | 第146页 |
以论文研究内容申请的专利(指导老师为申请人) | 第146-147页 |
攻读博士学位期间参加的科学研究情况 | 第147-148页 |
附录A 三波长法计算的随时间变化的42炉辐射温度 | 第148-153页 |
附录B 波长589nm随时间变化的强度信号及其小波滤波信号 | 第153-159页 |
附录C 不同帧数辐射图像RGB、灰度、高斯及自适应高斯低通滤波 | 第159-161页 |
附录D 第7炉不同帧数辐射温度投影图 | 第161-162页 |
附录E 第15炉不同帧数辐射温度投影图 | 第162-163页 |
附录F 第39炉不同帧数辐射温度投影图 | 第163-164页 |
附录G 辐射图像灰度共生矩阵纹理特征量计算程序 | 第164-165页 |
附录H 辐射图像灰度差分矩阵纹理特征量计算程序 | 第165-166页 |
附录I 转炉炼钢辐射视频分析系统界面图 | 第166-167页 |
附录J 转炉炼钢辐射视频分析系统后面板程序框图 | 第167页 |