聲學(xué)法燃煤鍋爐爐膛火焰溫度場(chǎng)重建的基礎(chǔ)研究.pdf

1、大型燃煤鍋爐爐膛火焰溫度場(chǎng)是對(duì)爐膛火焰監(jiān)測(cè)和控制的最直接參數(shù)。但由于爐膛火焰燃燒過程自身具有瞬態(tài)變化、隨機(jī)湍流、設(shè)備尺寸龐大、環(huán)境惡劣等特征，給實(shí)際鍋爐爐膛火焰溫度場(chǎng)的在線測(cè)量帶來困難。目前還沒有建立非常有效的大型鍋爐爐膛火焰溫度場(chǎng)測(cè)量手段。本文探討了聲學(xué)法燃煤鍋爐爐膛火焰溫度場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，并對(duì)其中的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究，主要完成了以下工作： 1.對(duì)各種燃煤鍋爐爐膛火焰溫度場(chǎng)測(cè)量技術(shù)的研究應(yīng)用現(xiàn)狀、難點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜述。

2、 2.對(duì)直接相關(guān)時(shí)延估計(jì)、廣義相關(guān)時(shí)延估計(jì)和基于小波變換的廣義時(shí)延估計(jì)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：直接相關(guān)時(shí)延估計(jì)、廣義相關(guān)時(shí)延估計(jì)、小波變換時(shí)延估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0時(shí)所對(duì)應(yīng)的信噪比分別為-8dB、-9dB、-9dB，在抗干擾能力上小波變換時(shí)延估計(jì)方法與廣義相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法均優(yōu)于直接相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，且小波變換時(shí)延估計(jì)方法不需要知道信號(hào)和噪聲的先驗(yàn)知識(shí)。 3.提出基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度場(chǎng)圖像重建算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究

3、。對(duì)單峰對(duì)稱溫度分布，單峰偏斜溫度分布，雙峰溫度分布情況下RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度場(chǎng)重建算法，最小二乘法溫度場(chǎng)重建算法，付里葉正則化溫度場(chǎng)重建算法溫度場(chǎng)重建結(jié)果的均方根誤差分別為1.5％、1.99％和3.8％，1.7％、2.62％和2.1％，1.1％、4.34％和4.1％。溫度場(chǎng)重建速度分別為1s、7s、8.5s，1s、7.5s、8.9s，1s、8s、8.6s。該算法溫度場(chǎng)重建速度與精度均高于最小二乘法算法和付里葉正則化溫度場(chǎng)重建算法。并對(duì)隨

4、機(jī)抽樣樣本進(jìn)行了溫度場(chǎng)重建結(jié)果的回歸分析，回歸分析的結(jié)果表明溫度場(chǎng)重建結(jié)果與原溫度場(chǎng)模型符合較好。為研究測(cè)量誤差對(duì)溫度場(chǎng)重建結(jié)果的影響，將測(cè)量產(chǎn)生的隨機(jī)誤差看作正態(tài)分布的隨機(jī)噪聲，分別在40dB30dB和24dB不同噪聲水平下進(jìn)行了溫度場(chǎng)重建，重建結(jié)果的均方根誤差分別為1.5％、4.0％、1.1％，1.6％、4.4％、1.1％，和2.2％、5.4％、1.5％，表明該算法在上述信噪比情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)溫度場(chǎng)重建，算法具有一定的抗噪性。