面向除尘风机节能的转速闭环控制系统

【摘要】金属铜对经济建设有巨大的作用,可中国的废杂铜再生企业受到了许多因素的制约。针对熔炼过程资源损耗、环境友好度低等问题,本文构建了风机转速闭环控制系统：利用烟尘图像的特征值与浓度之间的对应关系,改进了风机转速控制算法,通过变频器应用于工业现场。这套系统对优化废铜熔炼过程有重要意义。本课题主要包含了几个研究部分。a)考虑到废铜熔炼环境的特殊性,烟尘浓度很难直接测量。因此,本文选择用工业摄像机采集烟尘图像,在分析熔炼炉中不同工序对应烟尘图像的不同特性之后,通过选择与烟尘浓度相关联的图像特征值,构造亮度特征值和细节特征值并以此为依据建模,实现了浓度的快速在线检测；b)烟尘图像在特定的熔炼工序里表现趋于一致。所以对亮度和细节特征值聚类,数据点多数落在几个工况区域内。少数数据点处于边界或落在区域外,对此,本文一方面致力于探究熔炼过程中的干扰因素,针对这些噪声,采用图像分割、滤波等方法减小检测误差,去除误差数据点；另一方面改进聚类算法,采用基于不完备信息的半监督K-means算法,设定典型烟尘数据对应的风机转速,采用多级控制方法。同时提出可以不考虑熔炼现场工况数目,直接将数据点聚为多类,同时在聚类中赋予不同特征值不同的权重,多次实验得到最好聚类方式。根据实际标定样本确定每一级风机的转速,如此可以提高风机的控制精度,达到更好的节能环保效果；c)构造硬件平台和软件,整合改进后的烟尘浓度检测算法和风机调速模型,建立除尘风机转速的闭环控制系统,具有一定的抗扰动性能和良好的运作效果。在文末总结全文,对尚未完全解决的问题提出了未来的努力方向。
【作者】王美科；
【导师】宋执环；
【作者基本信息】浙江大学，控制科学与工程，2014，硕士
【关键词】废杂铜再生；烟尘浓度；控制系统；图像特征；聚类；检测精度；

【参考文献】
[1]孙媛圆.功能派翻译理论视角下的网络新闻报道英译研究[D].天津商业大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[2]郭春杰.太阳能空气集热器热性能的实验和模拟研究[D].郑州大学,化工过程机械,2013,硕士.
[3]记者屈红燕.盘中创反弹新高沪指终结六连阳[N].上海证券报,2014-09-10F04.
[4]朱邦盛.安全系统思想[J].中国安全科学学报.2004(05)
[5]王君卿.思想政治教育视域下广州中医药大学大学生就业能力研究[D].广州中医药大学,思想政治教育,2013,硕士.
[6]马莉,杨赫然,孙兴伟.专用数控铣床主轴轴承油气润滑方法研究[J].机械工程与自动化,2014,06:185-186+189.
[7]郑言黄钰.政协委员开展大视察活动[N].常州日报,2014-12-24A01.
[8]王琦.首届大连国际葡萄酒美食节会展口译实践报告[D].大连理工大学,英语口译（专业学位）,2013,硕士.
[9]苗原,李春文,杜继宏.非线性定常系统及其定常Lyapunov函数的多项式等价类[J].自动化学报,1997,06:132-135.
[10]武慧敏.某中职院校女生心理弹性的教育干预研究[D].山西医科大学,应用心理学,2013,硕士.
[11]于峰.大学物理力学课程双语教学的实践研究[D].首都师范大学,课程与教学论,2004,硕士.
[12]王安静.外国直接投资对发展中东道国的产业结构效应分析[D].苏州大学,金融学,2003,硕士.
[13]汪志强,魏晓巍,齐铁铭.浅谈逆流罐式煅烧炉停烘炉操作[J].炭素技术,2012,05:49-50.
[14]张滨.现代艺术与传统的剥离[D].大连理工大学,建筑设计及其理论,2004,硕士.
[15]谷利敏.小麦玉米周年氮水耦合对麦季氮素流向和利用效率的影响[D].山东农业大学,作物栽培学与耕作学,2014,博士.
[16]蒲崛茜.精密单点定位相关技术问题研究[D].西南交通大学,测绘工程（专业学位）,2013,硕士.
[17]刁利军.电力推进负载模拟系统研究[D].北京交通大学,2008.
[18]杨增力,石东源,段献忠.线路保护整定计算中的自动调整问题[J].电力系统自动化,2007,09:51-55.
[19]李建良.光栅地震检波技术的研究[D].天津大学,测试计量技术及仪器,2004,硕士.
[20]方旭.基于Web of Science的国际危机管理可视化研究[D].安徽大学,情报学,2014,硕士.
[21]张仪轩.磁性石墨烯材料的制备及其环境应用[D].华东师范大学,2013.
[22]许司梅.论杰克·伦敦《野性的呼唤》及《白牙》中的生态意识[D].山东师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[23]王思明.自行车与城市轨道交通换乘（B+R）系统的空间设计研究[D].北京建筑大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[24]郭浏.传统与宗教间的“五四人”—苏雪林[D].苏州大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[25]张雷,黄园淅,李艳梅,程晓凌.中国碳排放区域格局变化与减排途径分析[J].资源科学,2010,02:211-217.
[26]吕申迪.沈家本“会通中西”法律思想研究[D].西南大学,民商法学,2013,硕士.
[27]陈晨.我国婚内损害赔偿制度研究[D].南京大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[28]亓慧.基于卓越绩效准则的公立医院绩效评价研究[D].山东大学,社会医学与卫生事业管理,2014,博士.
[29]高明月.算子A~(-1)curl的谱[D].华东师范大学,应用数学,2013,硕士.
[30]常翠祖.磁性掺杂拓扑绝缘体量子阱薄膜制备及性质研究[D].清华大学,2012.
[31]李萍.动态绩效统计信息与企业监控[J].统计研究,2003,02:39-40.
[32]李冰.基于DSP的新型发变组故障录波器的研究[D].华北电力大学（河北）,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[33]杨哲.基于安全社区建设的安全生产监管研究[D].大连理工大学,行政管理,2013,硕士.
[34]王金凤,杨丽徙,陈根永.空间数据挖掘在电力系统中的应用探讨[J].继电器,2004,18:79-82.
[35]晏翎,刘清亭,胡圣飞,杨敏.低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/炭黑导电发泡材料的压阻特性[J].高分子材料科学与工程.
[36]何展翔,孙卫斌,孔繁恕,王晓帆.海洋电磁法[J].石油地球物理勘探,2006,04:451-457+492+360.
[37]董宏伟.石墨烯/氧化锌有机玻璃的非线性光学特性研究[D].哈尔滨工程大学,2013.
[38]李保宁.基于财务视角的企业核心竞争力分析[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[39]胡博.以混合酸二甲酯为原料合成端羟基聚酯及聚氨酯[D].湖南大学,化学工程与技术,2011,硕士.
[40]潘萍萍.大型风力机塔架动响应特性及失效机理研究[D].沈阳工业大学,机械设计及理论,2013,博士.
[41]安立冰.《慈悲》中的聚焦研究[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[42]赵家伟.智能电子商务个性化服务推荐引擎技术的研究与实现[D].南京航空航天大学,航空宇航制造工程,2004,硕士.
[43]李凡.高速公路工程施工风险管理研究[D].北京交通大学,2013.
[44]常建辉.基于XML异构数据库集成技术的研究与实现[D].西安电子科技大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[45]李苏梅,龙春林,刀志灵.传统农业生态系统中桤木改良土壤效应研究综述[J].植物生态学报,2006,05:878-886.
[46]屈杰敏.基于ARM和Linux的嵌入式数控系统研究与开发[D].南京航空航天大学,机械电子工程,2013,硕士.
[47]窦有权.小龙潭和胜利褐煤的分级萃取与热溶解聚[D].中国矿业大学,化学工程与技术,2014,硕士.
[48]张艳梅.我国解雇权限制制度研究[D].河南财经政法大学,经济法学,2013,硕士.
[49]代佳.不同形貌、不同组分氧化亚铜的制备及其光催化性能研究[D].西南交通大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[50]王周瑜.我国城市化进程中失地农民问题的现状及对策[D].江南大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.