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炼钢转炉炉口火焰信息采集处理系统的同步及实时化研究

作　者: 顾启伟
导　师: 陈延如
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 信息采集同步实时化终点控制
分类号: TF748.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

基于炉口火焰的光强和图像信息来预测转炉炼钢终点是炼钢终点判断的新方法,该方法对炉口火焰光强和图像信息处理时存在数据不规则丢失以及处理不同步的现象。针对此现象,提出了将炉口火焰的光强和图像信息同步处理的方法,并结合串口和多线程技术实现对处理结果的实时化。构建了炉口火焰光强和图像同步处理系统,系统包括炉口火焰光强信息处理系统、图像信息采集处理系统,光强和图像同步以及实时处理软件等部分,并对所设计的硬、软件系统进行了调试并用于现场实验。实验结果表明,同步处理系统能够解决数据不规则丢失以及不同步的问题。构建了炉口火焰光强和图像信息实时显示系统,该系统能实现对炉口火焰的光强和图像信息的预处理、处理结果的实时显示以及对炼钢终点的模拟判断,缩短了分析处理周期,能够用于转炉炼钢过程的终点实时控制。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1. 绪论  7-13
  1.1 转炉炼钢简介及现状  7-8
  1.2 转炉炼钢终点控制方法  8-11
    1.2.1 终点控制  8-9
    1.2.2 传统的终点控制方法  9-10
    1.2.3 新型的终点控制方法  10-11
  1.3 选题的科学意义和应用前景  11-12
  1.4 本文所做工作  12-13
2. 炉口火焰信息采集处理系统  13-21
  2.1 系统基本原理和组成  13
  2.2 光强采集与处理系统  13-16
    2.2.1 光强采集处理系统原理  14
    2.2.2 光强集光系统设计  14-15
    2.2.3 光强通讯电路设计  15-16
  2.3 图像采集与处理系统  16-18
    2.3.1 图像采集处理系统原理  16
    2.3.2 图象采集光学系统  16-17
    2.3.3 图象采集软件系统  17-18
  2.4 系统数据传输及处理  18-21
    2.4.1 串口数据采集与通讯  18
    2.4.2 光强和图像信息的预处理  18-19
    2.4.3 火焰颜色模型选择  19-21
3. 炉口火焰信息的同步处理  21-39
  3.1 光强信息处理系统  22-25
    3.1.1 随机噪声  22-24
    3.1.2 特征时间片  24-25
  3.2 火焰图像信息处理系统  25-31
    3.2.1 模型转换  26-27
    3.2.2 信息提取  27-31
  3.3 光强和图像系统融合  31-33
  3.4 光强和图像同步处理  33-37
    3.4.1 数据时间片处理  34
    3.4.2 峰值变化规律分析  34-35
    3.4.3 梯度分析  35-37
    3.4.4 值域同步分析  37
  3.5 结果反馈  37-39
4. 炉口火焰信息的实时化研究  39-48
  4.1 多线程技术  39-42
    4.1.1 基本概念  40
    4.1.2 线程创建  40-41
    4.1.3 线程通信  41
    4.1.4 线程同步  41-42
  4.2 光强信息实时化  42-44
  4.3 图像信息实时化  44
  4.4 光强图像信息同步实时化  44-46
  4.5 炼钢终点模拟判断  46-48
5. 总结  48-49
  5.1 结论  48
  5.2 进一步工作的建议  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-53
附录A  53-58
附录B  58-59
附录C  59

炼钢转炉炉口火焰信息采集处理系统的同步及实时化研究

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