基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的爐內(nèi)工件溫度互補檢測.pdf

1、加熱爐是鋼材熱軋生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備之一，其主要作用是把爐內(nèi)鋼坯按一定的升溫要求加熱到后續(xù)軋鋼工藝所要求的范圍內(nèi)，以保證鋼坯的正常軋制。因此，鋼坯在爐內(nèi)的溫度分布尤其是在出爐口處鋼坯表面和中心的溫度對于實現(xiàn)加熱爐的閉環(huán)最優(yōu)控制和預(yù)測鋼坯的軋制效果具有十分重要的意義，是加熱爐運行中鋼坯加熱的主要質(zhì)量指標(biāo)。但是，在許多實際的工業(yè)生產(chǎn)中，對加熱爐內(nèi)加熱狀況和鋼坯加熱質(zhì)量的判斷主要依靠分布于爐體上下部的熱電偶測點。為解決加熱爐內(nèi)鋼坯加熱質(zhì)量不可直

2、接檢測的問題，通常通過建立合理的加熱爐內(nèi)鋼坯溫度計算的數(shù)學(xué)模型來在線估計和預(yù)測爐內(nèi)鋼坯溫度分布。但目前大多數(shù)研究者所建立的鋼坯溫度計算模型，在其關(guān)鍵邊界條件的處理上，均采用根據(jù)熱電偶所測的爐膛溫度，通過經(jīng)驗公式來獲得鋼坯模型的邊界條件。顯然經(jīng)驗公式所獲得的邊界條件與實際邊界條件有一定誤差，并且導(dǎo)致了求解過程的復(fù)雜性。 為了解決鋼坯溫度檢測難所帶來的上述問題，本文提出了運用CCD熱像儀測溫技術(shù)，直接測出鋼坯表面的溫度分布，并應(yīng)用所

3、測的鋼坯表面溫度建立鋼坯溫度的預(yù)測模型，對鋼坯表面溫度及鋼坯內(nèi)部溫度場分布進行了深入的研究。 本文的主要工作如下： 1．對國內(nèi)外輻射測溫方法和技術(shù)進行了較為系統(tǒng)的論述，對其存在的問題進行了分析，并提出利用CCD熱像儀測溫的意義和方法。 2．鋼坯表面溫度預(yù)測模型的研究。本文選用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立鋼坯表面溫度的預(yù)測模型并對所建模型進行仿真分析。 3．鋼坯內(nèi)部溫度場模型的研究。利用有限差分法對鋼坯內(nèi)部溫度場分布進