面向余熱發(fā)電的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诠?jié)能減排的要求越來(lái)越高，很多鋼鐵企業(yè)都在運(yùn)用余熱發(fā)電技術(shù)來(lái)進(jìn)一步降低燒結(jié)能耗，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是余熱發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。目前常見(jiàn)的余熱發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)大都通過(guò)計(jì)算機(jī)以二維的形式展現(xiàn)給操作人員，不能逼真地呈現(xiàn)真實(shí)工業(yè)運(yùn)行狀態(tài)；另外，目前的監(jiān)控系統(tǒng)也不能對(duì)余熱發(fā)電的重要指標(biāo)-發(fā)電功率進(jìn)行有效的監(jiān)控。本文以實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用為背景，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到余熱發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中，從而設(shè)計(jì)出一套面向余熱發(fā)電的三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過(guò)建立余熱

2、發(fā)電功率的預(yù)測(cè)模型，在監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)余熱發(fā)電功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　1.運(yùn)用思維進(jìn)化算法優(yōu)化的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了余熱發(fā)電功率預(yù)測(cè)模型。運(yùn)用思維進(jìn)化算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)余熱發(fā)電過(guò)程中余熱鍋爐的工業(yè)參數(shù)組和余熱發(fā)電功率之間的關(guān)系建立預(yù)測(cè)模型，對(duì)余熱發(fā)電過(guò)程中的工業(yè)指標(biāo)-余熱發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)，并和多項(xiàng)式擬合、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種預(yù)測(cè)模型進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)思維進(jìn)化算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)模型在對(duì)余熱發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)具有較高的預(yù)測(cè)精度，由

3、此選用思維進(jìn)化算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為余熱發(fā)電功率的預(yù)測(cè)模型并在監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和調(diào)用。
　　2.運(yùn)用三維建模軟件及腳本編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)與制作了余熱發(fā)電工業(yè)過(guò)程三維場(chǎng)景。通過(guò)3DS MAX和Un ity3D制作余熱發(fā)電過(guò)程三維場(chǎng)景，使用三維引擎技術(shù)搭建三維場(chǎng)景，三維場(chǎng)景中包括三維模型、地形、燈光等對(duì)象，使用腳本語(yǔ)言設(shè)計(jì)與編程實(shí)現(xiàn)了對(duì)余熱發(fā)電工業(yè)設(shè)備三維模型的控制，可逼真地顯示余熱發(fā)電工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，包括：燒結(jié)礦傳送過(guò)程、燒結(jié)礦

4、碎石過(guò)程、豎式冷卻爐冷卻燒結(jié)礦過(guò)程、冷卻礦傳送過(guò)程、蒸汽運(yùn)送過(guò)程、余熱鍋爐運(yùn)行過(guò)程、蒸汽除塵過(guò)程、汽輪機(jī)發(fā)電過(guò)程、各個(gè)工業(yè)設(shè)備參數(shù)的實(shí)時(shí)變化顯示過(guò)程。
　　3.設(shè)計(jì)了余熱發(fā)電過(guò)程三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)交互監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)Visual Stud io工具集中的Windows Form平臺(tái)制作余熱發(fā)電過(guò)程三維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)交互系統(tǒng)。人機(jī)交互系統(tǒng)包括登錄模塊、數(shù)學(xué)模型模塊、三維場(chǎng)景模塊、傳入?yún)?shù)模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)

5、模塊及功率預(yù)測(cè)與監(jiān)控模塊，功率預(yù)測(cè)與監(jiān)控模塊包括數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)和預(yù)測(cè)曲線顯示。人機(jī)交互系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)接收余熱發(fā)電過(guò)程的工業(yè)參數(shù)，并在三維工業(yè)場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行顯示，調(diào)用后臺(tái)數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型對(duì)采集上來(lái)的工業(yè)參數(shù)組進(jìn)行余熱發(fā)電功率的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，并對(duì)實(shí)時(shí)的預(yù)測(cè)值和采集的真實(shí)值進(jìn)行比較，且能夠?qū)崟r(shí)做出實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)值和測(cè)量值的曲線比較圖。操作人員在對(duì)余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)三維監(jiān)控的同時(shí)，可通過(guò)預(yù)測(cè)值和測(cè)量值的比較發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題。
　　本文對(duì)設(shè)計(jì)的三維