基于聲學(xué)的爐膛溫度場重建仿真.pdf

1、大型燃煤鍋爐中，爐膛溫度的分布情況對于實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、高效燃燒及低污染排放具有重大實(shí)用價(jià)值和科學(xué)意義。根據(jù)少量的聲波飛渡路徑上的平均溫度或者聲波飛渡時(shí)間獲得整個(gè)爐膛內(nèi)溫度的分布情況是一種典型的逆問題，對其求解是非常困難。本文針對這個(gè)問題主要完成了以下工作：
　　 將爐膛溫度場圖像進(jìn)行二維離散余弦變換(DCT)，變換后所得到的系數(shù)矩陣Q作為標(biāo)識爐膛溫度場圖像的參量。根據(jù)徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求得聲波飛渡路徑的平均溫度與矩陣Q的非線性關(guān)系。對

2、于每個(gè)聲波飛渡路徑的半均溫度都可以得到相對應(yīng)的系數(shù)矩陣Q，通過對該系數(shù)矩陣進(jìn)行二維逆余弦變換可以重建爐膛溫度場。本文對單峰模型、雙峰模型進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，其均方根誤差分別為1.63％、4.72％，最大誤差分別為42K、17K。同時(shí)產(chǎn)生128組測試樣本，對測試樣本的目標(biāo)輸出以及實(shí)際輸出進(jìn)行回歸分析，回歸分析的結(jié)果表明：測試樣本的目標(biāo)輸出以及實(shí)際輸出非常接近，并且這128組測試樣本重建均方根誤差主要集中在1％-％4之間。
　　 本文通

3、過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證DCT系數(shù)數(shù)目及聲波飛渡路徑平均溫度的測量誤差對重建精度的影響。實(shí)驗(yàn)表明DCT系數(shù)數(shù)目對單峰模型的影響比較明顯，雙峰模型重建均方根誤差隨著DCT系數(shù)的個(gè)數(shù)增大變化比較平穩(wěn)。在聲波飛渡路徑上的平均溫度測量誤差水平分別為1％到10％情況下單峰模型以及雙峰模型的均方根誤差集中在1.6％到10％之間，重建圖像與實(shí)際溫度圖像相差不大。
　　 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度場重建算法的關(guān)鍵在于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練好壞。由于問題的聚類