面向余熱發(fā)電的三維動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、近年來各個領域?qū)τ诠?jié)能減排的要求越來越高，很多鋼鐵企業(yè)都在運用余熱發(fā)電技術來進一步降低燒結能耗，計算機監(jiān)控系統(tǒng)是余熱發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。目前常見的余熱發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)大都通過計算機以二維的形式展現(xiàn)給操作人員，不能逼真地呈現(xiàn)真實工業(yè)運行狀態(tài)；另外，目前的監(jiān)控系統(tǒng)也不能對余熱發(fā)電的重要指標-發(fā)電功率進行有效的監(jiān)控。本文以實際項目應用為背景，將虛擬現(xiàn)實技術應用到余熱發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中，從而設計出一套面向余熱發(fā)電的三維動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過建立余熱

2、發(fā)電功率的預測模型，在監(jiān)控系統(tǒng)中對余熱發(fā)電功率進行實時監(jiān)控。
　　1.運用思維進化算法優(yōu)化的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立了余熱發(fā)電功率預測模型。運用思維進化算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡對余熱發(fā)電過程中余熱鍋爐的工業(yè)參數(shù)組和余熱發(fā)電功率之間的關系建立預測模型，對余熱發(fā)電過程中的工業(yè)指標-余熱發(fā)電功率進行預測，并和多項式擬合、BP神經(jīng)網(wǎng)絡兩種預測模型進行比較，發(fā)現(xiàn)思維進化算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測模型在對余熱發(fā)電功率進行預測時具有較高的預測精度，由

3、此選用思維進化算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡作為余熱發(fā)電功率的預測模型并在監(jiān)控系統(tǒng)中進行實現(xiàn)和調(diào)用。
　　2.運用三維建模軟件及腳本編程語言設計與制作了余熱發(fā)電工業(yè)過程三維場景。通過3DS MAX和Un ity3D制作余熱發(fā)電過程三維場景，使用三維引擎技術搭建三維場景，三維場景中包括三維模型、地形、燈光等對象，使用腳本語言設計與編程實現(xiàn)了對余熱發(fā)電工業(yè)設備三維模型的控制，可逼真地顯示余熱發(fā)電工業(yè)過程的實時運行狀態(tài)，包括：燒結礦傳送過程、燒結礦

4、碎石過程、豎式冷卻爐冷卻燒結礦過程、冷卻礦傳送過程、蒸汽運送過程、余熱鍋爐運行過程、蒸汽除塵過程、汽輪機發(fā)電過程、各個工業(yè)設備參數(shù)的實時變化顯示過程。
　　3.設計了余熱發(fā)電過程三維動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的人機交互監(jiān)控系統(tǒng)。通過Visual Stud io工具集中的Windows Form平臺制作余熱發(fā)電過程三維動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的人機交互系統(tǒng)。人機交互系統(tǒng)包括登錄模塊、數(shù)學模型模塊、三維場景模塊、傳入?yún)?shù)模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)庫

5、模塊及功率預測與監(jiān)控模塊，功率預測與監(jiān)控模塊包括數(shù)據(jù)預測和預測曲線顯示。人機交互系統(tǒng)可以實時接收余熱發(fā)電過程的工業(yè)參數(shù)，并在三維工業(yè)場景中進行實時運行顯示，調(diào)用后臺數(shù)學預測模型對采集上來的工業(yè)參數(shù)組進行余熱發(fā)電功率的實時預測，并對實時的預測值和采集的真實值進行比較，且能夠?qū)崟r做出實時預測值和測量值的曲線比較圖。操作人員在對余熱發(fā)電系統(tǒng)進行實時三維監(jiān)控的同時，可通過預測值和測量值的比較發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題。
　　本文對設計的三維