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复合测温传感器的积分发射率研究

传感技术学报 2004年第1期17卷 110-113页

作者：张华孟红记次项谢植东北大学信息科学与工程学院沈阳110004

复合测温传感器所形成的实际黑体空腔具有“不等温”和“非密闭”的特点 ,其积分发射率不能简单看作 1。为此 ,我们给出了不等温积分发射率的计算公式 ,并分析了传感器几何特性、温度分布、材料发射率、腔口与探测器之间的距离和环境温... 详细信息

复合测温传感器所形成的实际黑体空腔具有“不等温”和“非密闭”的特点 ,其积分发射率不能简单看作 1。为此 ,我们给出了不等温积分发射率的计算公式 ,并分析了传感器几何特性、温度分布、材料发射率、腔口与探测器之间的距离和环境温度对积分发射率的影响 ,为实现传感器的优化设计和提高准确度奠定基础。

关键词：复合测温传感器积分发射率黑体空腔腔口材料发射率

基于在线黑体空腔理论的钢水连续测温传感器的研制

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仪器仪表学报 2005年第5期26卷 446-448,456页

作者：谢植次英孟红记张华东北大学信息科学与工程学院沈阳110004

基于在线黑体空腔理论的研究成果,设计了一种新型黑体空腔式钢水连续测温传感器,解决了钢水连续测温这一难题。介绍了传感器的结构原理,并对机理进行了详细的分析。实验结果表明,测量误差≤±3℃,测温管寿命可达20～40h,测温成本与现行... 详细信息

基于在线黑体空腔理论的研究成果,设计了一种新型黑体空腔式钢水连续测温传感器,解决了钢水连续测温这一难题。介绍了传感器的结构原理,并对机理进行了详细的分析。实验结果表明,测量误差≤±3℃,测温管寿命可达20～40h,测温成本与现行的快速热电偶实际消耗相当或略低,具有较强实用性,现已成功应用于28家钢铁公司。

关键词：测温传感器黑体空腔钢水在线研制研究成果连续测温结构原理测量误差钢铁公司测温管热电偶实用性

基于GPU-CA异构并行的连铸坯凝固组织软测量模型

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仪器仪表学报 2022年第11期43卷 219-228页

作者：汪静静孟红记阳剑谢植东北大学信息科学与工程学院沈阳110819

铸坯凝固组织结构软测量模型算法复杂,计算量大,求解耗时长,基于中央处理器(CPU)的串行求解方法难以适应大尺寸铸件的预测需求。为了提高模型的计算效率,提出一种基于图形处理器(GPU)异构并行的元胞自动机(CA)软测量模型。首先设计GPU-C... 详细信息

铸坯凝固组织结构软测量模型算法复杂,计算量大,求解耗时长,基于中央处理器(CPU)的串行求解方法难以适应大尺寸铸件的预测需求。为了提高模型的计算效率,提出一种基于图形处理器(GPU)异构并行的元胞自动机(CA)软测量模型。首先设计GPU-CA异构并行算法,消除元胞之间的数据依赖和数据竞争问题,优化数据并行度;其次设计多流任务调度方案,解决单流中独立任务互相等待的问题,提高任务并行度;最后,使用某钢厂大型连铸机生产的两个钢种进行模型测试,预测结果与钢厂实验数据有较高的吻合度,等轴晶率误差约分别为1%和1.5%,温度与实测温度的最大相对误差为1.37%。与CPU计算精度相同的情况下,GPU的计算加速比高达数百倍,极大地提高了模型的计算速度。

关键词： GPU-CA异构并行算法凝固组织结构加速比软测量模型

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基于改进PSO算法的连铸二冷过程优化仿真

系统仿真学报 2006年第4期18卷 866-869页

作者：孟红记郑鹏武荣阳谢植东北大学信息科学与工程学院沈阳110004

连铸小方坯二冷过程优化是在实现二维传热建模和数值求解的基础完成的。冶金准则的多目标性,模型数值离散化大的计算量以及凝固相变存在引起模型求解的非线性,导致传统优化方法搜索效率低下。采用粒子群算法优化连铸二冷过程。为加强局... 详细信息

连铸小方坯二冷过程优化是在实现二维传热建模和数值求解的基础完成的。冶金准则的多目标性,模型数值离散化大的计算量以及凝固相变存在引起模型求解的非线性,导致传统优化方法搜索效率低下。采用粒子群算法优化连铸二冷过程。为加强局部搜索能力,引入混沌序列对陷入局部极小点的惰性粒子重新初始化,在迭代中产生局部最优解的邻域点,帮助惰性粒子逃离束缚并且快速搜寻到最优解。仿真结果表明,改进的PSO算法有更好的搜索效率,取得了较好的效果。

关键词：连铸二冷粒子群优化算法混沌序列冶金准则

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基于混沌序列的粒子群优化算法

控制与决策 2006年第3期21卷 263-266页

作者：孟红记郑鹏梅国晖谢植东北大学信息科学与工程学院沈阳110004

提出一种改进粒子群局部搜索能力的优化算法.对于陷入局部极小点的惰性粒子,引入混沌序列重新初始化,在迭代中产生局部最优解的邻域点,帮助惰性粒子逃离束缚并快速搜寻到最优解.对经典函数的测试计算表明,改进的混合算法通过微粒自适应... 详细信息

提出一种改进粒子群局部搜索能力的优化算法.对于陷入局部极小点的惰性粒子,引入混沌序列重新初始化,在迭代中产生局部最优解的邻域点,帮助惰性粒子逃离束缚并快速搜寻到最优解.对经典函数的测试计算表明,改进的混合算法通过微粒自适应更新机制确保了全局搜索性能和局部搜索性能的动态平衡,而且保持了PSO计算简洁的特点,在收敛速度和精度上均优于普通的PSO算法.

关键词：粒子群混沌序列优化局部极小点

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基于混沌粒子群算法的连铸传热模型参数辨识

东北大学学报（自然科学版） 2014年第5期35卷 613-616页

作者：阳剑孟红记纪振平谢植东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 沈阳理工大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110159

针对连铸传热模型参数辨识问题中包含偏微分方程所带来的复杂性和非线性,提出采用混沌粒子群算法进行优化求解,依据不同位置射钉测量坯壳厚度和二冷外测量铸坯表面温度相结合,优化确定了二冷换热系数和有效导热系数相应参数.最后通过在... 详细信息

针对连铸传热模型参数辨识问题中包含偏微分方程所带来的复杂性和非线性,提出采用混沌粒子群算法进行优化求解,依据不同位置射钉测量坯壳厚度和二冷外测量铸坯表面温度相结合,优化确定了二冷换热系数和有效导热系数相应参数.最后通过在线计算铸坯表面温度与二冷出口铸坯表面测温比较,结果偏差小于13℃,验证了辨识参数的可靠性.校验后的模型成功应用于连铸机的二冷配水优化和动态控制.

关键词：连铸传热模型参数辨识粒子群算法混沌

渐晕对面阵CCD高温计精度的影响及校正方法

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东北大学学报（自然科学版） 2014年第5期35卷 609-612页

作者：张育中胡振伟孟红记谢植东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

基于面阵CCD(charge coupled device)的高温计由于存在光学系统渐晕,直接测量得到的温度场会发生严重畸变,大大降低了测温精度.因此,根据辐射测温及几何光学理论,建立了基于面阵CCD温度场测量的温度畸变数学模型.分析了光学参数对温度... 详细信息

基于面阵CCD(charge coupled device)的高温计由于存在光学系统渐晕,直接测量得到的温度场会发生严重畸变,大大降低了测温精度.因此,根据辐射测温及几何光学理论,建立了基于面阵CCD温度场测量的温度畸变数学模型.分析了光学参数对温度场测量精度的影响,并提出了一种基于图像邻域灰度梯度分布稀疏特性的渐晕系数估计方法.该方法与利用积分球标定方法相比,其渐晕系数估计的最大绝对误差为0.052,且其有效性在铸坯表面温度场校正实验中得到了进一步验证.

关键词：渐晕面阵CCD 温度校正邻域灰度梯度稀疏性

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基于中包钢水连续测温的拉速优化控制系统

东北大学学报（自然科学版） 2005年第10期26卷 942-945页

作者：孟红记武荣阳谢植林国强东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004 南京钢铁集团公司江苏南京210035

为了提高铸机的产量和质量,针对塞棒控制结晶器液位的小方坯铸机拉速手动控制现状,利用建立的拉速优化控制模型获得拉速与过热度的最佳优化关系,设计出连铸机拉速随过热度变化的前馈控制系统.以传热模型为基础,最大拉速和出结晶器坯壳... 详细信息

为了提高铸机的产量和质量,针对塞棒控制结晶器液位的小方坯铸机拉速手动控制现状,利用建立的拉速优化控制模型获得拉速与过热度的最佳优化关系,设计出连铸机拉速随过热度变化的前馈控制系统.以传热模型为基础,最大拉速和出结晶器坯壳厚度为限制条件,建立拉速优化模型,并与实际生产相结合,设计出拉速随过热度的阶梯控制系统.并且重点分析了控制模式切换时的可靠性问题.现场应用表明:开发的该控制系统运行稳定可靠,能够满足现场生产需要.

关键词：连铸过热度拉速优化中包连续测温控制

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基于表面温度测量的连铸二冷动态控制模型

钢铁研究学报 2019年第2期31卷 112-116页

作者：阳剑胡振伟孟红记东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

二冷动态控制以连铸坯温度的稳定控制为目标,对提高连铸坯质量的稳定性具有重要意义。二冷动态控制的核心内容是实现铸坯表面温度的闭环控制,其关键是实现基于在线凝固传热模型的温度反馈,模型的准确性则是保证二冷动态控制应用效果的... 详细信息

二冷动态控制以连铸坯温度的稳定控制为目标,对提高连铸坯质量的稳定性具有重要意义。二冷动态控制的核心内容是实现铸坯表面温度的闭环控制,其关键是实现基于在线凝固传热模型的温度反馈,模型的准确性则是保证二冷动态控制应用效果的基础。为此,提出一种基于表面温度测量,结合射钉修正凝固传热模型的方法,用于辨识凝固传热模型的参数以保证模型的准确性,并应用于二冷动态控制。特别对随机氧化铁皮干扰下的铸坯表面温度的测量方法进行了深入的研究,并开发了能够长期稳定运行于连铸现场的测温装置。

关键词：二冷动态控制连铸凝固传热模型表面温度测量