面向除塵風機節(jié)能的轉速閉環(huán)控制系統(tǒng).pdf

1、金屬銅對經(jīng)濟建設有巨大的作用，可中國的廢雜銅再生企業(yè)受到了許多因素的制約。針對熔煉過程資源損耗、環(huán)境友好度低等問題，本文構建了風機轉速閉環(huán)控制系統(tǒng):利用煙塵圖像的特征值與濃度之間的對應關系，改進了風機轉速控制算法，通過變頻器應用于工業(yè)現(xiàn)場。這套系統(tǒng)對優(yōu)化廢銅熔煉過程有重要意義。
　　本課題主要包含了幾個研究部分。
　　a)考慮到廢銅熔煉環(huán)境的特殊性，煙塵濃度很難直接測量。因此，本文選擇用工業(yè)攝像機采集煙塵圖像，在分析熔煉爐中

2、不同工序對應煙塵圖像的不同特性之后，通過選擇與煙塵濃度相關聯(lián)的圖像特征值，構造亮度特征值和細節(jié)特征值并以此為依據(jù)建模，實現(xiàn)了濃度的快速在線檢測;
　　b)煙塵圖像在特定的熔煉工序里表現(xiàn)趨于一致。所以對亮度和細節(jié)特征值聚類，數(shù)據(jù)點多數(shù)落在幾個工況區(qū)域內。少數(shù)數(shù)據(jù)點處于邊界或落在區(qū)域外，對此，本文一方面致力于探究熔煉過程中的干擾因素，針對這些噪聲，采用圖像分割、濾波等方法減小檢測誤差，去除誤差數(shù)據(jù)點;另一方面改進聚類算法，采用基于不完

3、備信息的半監(jiān)督K-means算法，設定典型煙塵數(shù)據(jù)對應的風機轉速，采用多級控制方法。同時提出可以不考慮熔煉現(xiàn)場工況數(shù)目，直接將數(shù)據(jù)點聚為多類，同時在聚類中賦予不同特征值不同的權重，多次實驗得到最好聚類方式。根據(jù)實際標定樣本確定每一級風機的轉速，如此可以提高風機的控制精度，達到更好的節(jié)能環(huán)保效果;
　　c)構造硬件平臺和軟件，整合改進后的煙塵濃度檢測算法和風機調速模型，建立除塵風機轉速的閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有一定的抗擾動性能和良好的運作