基于火焰圖像的燃燒穩(wěn)定性建模方法研究.pdf

1、火力發(fā)電一直是我國電力生產(chǎn)的主要形式。對于大型或超大型燃煤鍋爐（超臨界機組）而言，如果燃燒不穩(wěn)定，不但會導(dǎo)致鍋爐燃燒時的熱效率低下，產(chǎn)生大量污染物，在極端的情況下，還會造成爐腔熄滅，甚至造成重大爐膛安全事故。燃燒火焰是表征燃燒狀態(tài)是否穩(wěn)定的最直接反映，因此需要對爐腔內(nèi)火焰的燃燒狀態(tài)進行實時監(jiān)測，確保鍋爐安全經(jīng)濟運行。
　　目前基于火焰圖像的燃燒穩(wěn)定性判定是燃燒穩(wěn)定性判定問題中一個主流的研究方向。本文基于圖像處理技術(shù)，從火焰圖像中提

2、取燃燒參數(shù)，進行建模方法研究，提出基于區(qū)間數(shù)和多屬性決策的燃燒穩(wěn)定性判定方法和基于粗糙-自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的燃燒穩(wěn)定性判定模型。
　　本文提出的燃燒穩(wěn)定性判定方法，首先針對火焰脈動現(xiàn)象，提出將燃燒參數(shù)以區(qū)間數(shù)表示的思想。針對軟計算方法依賴決策樣本以及相關(guān)工作人員工作經(jīng)驗的缺陷，提出基于區(qū)間數(shù)和多屬性決策的燃燒穩(wěn)定性判定方法，定義了離穩(wěn)度概念;同時在權(quán)重提取問題中提出樣本提取方法，克服了多屬性決策只能處理小樣本數(shù)據(jù)的缺陷，提出適用于

3、燃燒穩(wěn)定性判定的算法和實現(xiàn)步驟。實驗表明，該方法能用來進行燃燒穩(wěn)定性判定，且有較好的實驗結(jié)果，為燃燒穩(wěn)定性判定問題提供了一種新的方法。
　　本文提出的燃燒穩(wěn)定性判定模型，結(jié)合模糊控制的邏輯推理性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的學(xué)習(xí)性強、并行計算等優(yōu)點，利用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力對初始的FIS模型進行訓(xùn)練，得到模型最佳參數(shù)，對燃燒穩(wěn)定性進行判定。鑒于初始FIS模型對模型訓(xùn)練影響大，而隸屬度函數(shù)和規(guī)則獲取困難，該模型采用粗糙集理論提取模糊規(guī)則，采用