连续式加热炉温度建模与过程检测仿真研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 数学建模研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 加热炉数学模型 | 第13-15页 |
| 1.4 过程监测概述 | 第15-16页 |
| 1.4.1 过程监测方法的分类 | 第15页 |
| 1.4.2 基于数据驱动的过程监测方法 | 第15-16页 |
| 1.5 本文内容安排 | 第16-17页 |
| 第2章 连续式加热炉钢坯温度模型 | 第17-31页 |
| 2.1 加热炉工艺简介 | 第17-19页 |
| 2.1.1 加热炉简介 | 第17-18页 |
| 2.1.2 变物性处理 | 第18-19页 |
| 2.2 传热学基础原理 | 第19-21页 |
| 2.3 基于总括热吸收率的钢温模型 | 第21-29页 |
| 2.3.1 模型假设 | 第21-22页 |
| 2.3.2 加热炉对钢坯传热模型 | 第22-25页 |
| 2.3.3 分段的总括热吸收率 | 第25-26页 |
| 2.3.4 钢坯内部导热模型 | 第26-27页 |
| 2.3.5 钢坯温度模型的离散与求解 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 连续式加热炉炉膛温度模型 | 第31-45页 |
| 3.1 段法模型与三元模型简介 | 第31-33页 |
| 3.1.1 段法模型 | 第31-32页 |
| 3.1.2 三元模型 | 第32-33页 |
| 3.2 辐射直接交换面积 | 第33-37页 |
| 3.2.1 表面段与表面段辐射直接交换面积 | 第34-35页 |
| 3.2.2 表面段与气体段辐射直接交换面积 | 第35页 |
| 3.2.3 气体段与气体段辐射直接交换面积 | 第35-36页 |
| 3.2.4 辐射直接交换面积的性质 | 第36-37页 |
| 3.3 辐射全交换面积 | 第37-38页 |
| 3.4 能量平衡方程组的建立 | 第38-43页 |
| 3.4.1 模型的假设 | 第39页 |
| 3.4.2 气体段能量平衡方程 | 第39-41页 |
| 3.4.3 炉围段能量平衡方程 | 第41-42页 |
| 3.4.4 钢坯段能量平衡方程 | 第42-43页 |
| 3.5 能量平衡方程组的求解 | 第43-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 加热炉半实物仿真平台的设计 | 第45-53页 |
| 4.1 加热炉的半实物仿真概述 | 第45-46页 |
| 4.2 仿真平台总体结构设计 | 第46-47页 |
| 4.3 仿真平台的功能模块设计 | 第47-52页 |
| 4.3.1 温度计算 | 第47-48页 |
| 4.3.2 监控画面 | 第48-49页 |
| 4.3.3 过程控制 | 第49-50页 |
| 4.3.4 通讯网络 | 第50-51页 |
| 4.3.5 历史记录 | 第51-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 基于多元统计方法的加热炉运行状态监测 | 第53-69页 |
| 5.1 数据的采集与预处理 | 第53-54页 |
| 5.2 基于PCA的过程监测 | 第54-58页 |
| 5.2.1 PCA原理 | 第54-56页 |
| 5.2.2 基于PCA的监测统计量 | 第56-57页 |
| 5.2.3 监测流程 | 第57-58页 |
| 5.3 基于KPCA的过程监测 | 第58-60页 |
| 5.3.1 KPCA原理 | 第58-59页 |
| 5.3.2 核函数的选取 | 第59页 |
| 5.3.3 KPCA的监测统计量 | 第59-60页 |
| 5.4 实验结果 | 第60-68页 |
| 5.4.1 建立监测模型 | 第60-63页 |
| 5.4.2 基于煤气故障的监测实验 | 第63-65页 |
| 5.4.3 基于吸收率波动的监测实验 | 第65-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69页 |
| 6.2 展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75页 |
