基于中间层频域特征蒸馏的元学习算法

针对目前知识蒸馏忽略特征图全局统计信息的问题,提出利用离散余弦变换(DCT)频域释义的全局统计特征知识,并对各类别的频域特征使用Logistic分类器进行二分类,提取类间差异性信息.利用元学习算法(MPL)对教师模型参数进行更新,使教师模型能动态调整所传递的频域特征.实验模型在CIFAR-10,CIFAR-100以及ImageNet 2012数据集上有0.12%~0.16%的精度提升,结果表明,频域特征与类间相似性信息为学生模型的训练提供更多有用的知识,且两模型的知识交互更有利于教师的知识迁移.

钢包底吹氩气监控系统的优化与设计

钢包底吹氩气流量的精确控制,对减少钢铁加工成本、提升钢铁纯净度具有重要意义。大部分钢铁设备在底吹氩气控制方式上仍采用传统比例积分微分(PID)控制和操作人员实时调整吹氩设定值相结合的方式,存在自动化水平低、工人劳动强度高、氩气设定值变化频繁等问题。针对上述问题,以工业相机采集钢水裸露面积图像为基础,结合LabVIEW软件和西门子S7-400,设计一种钢包底吹氩气监控系统。建立钢包底吹氩气的数学模型,并通过现场数据确定数学模型的参数,采用模糊自适应PID控制方式自动调整氩气流量设定值、缩短精炼时间,使系统获得较好的动态性能和稳态性能,最后通过Matlab/Simulink仿真证明了其控制的有效性。仿真结果表明:采用模糊自适应PID控制效果明显优于传统PID控制,可以为实际的钢包底吹氩气制度及相似系统的优化设计提供有益的借鉴。

精炼炉电极控制系统的优化

钢包精炼炉精炼的过程中,电极控制系统是钢包精炼炉控制系统的核心,采用传统的PID、模糊控制方式无法对电极的升降实现精准的控制。把模糊控制器与PID控制器并联控制系统运行,利用FUZZY-PID控制器控制,当误差过大时用模糊控制器进行控制,使系统更加稳定运行;如果误差过小则利用PID控制器控制,可减小稳态误差。利用MATLAB/Simulink进行仿真,FUZZY-PID控制器的稳态性能得到极大提高。

基于转炉干法除尘系统的烟气温度控制策略

针对转炉干法除尘系统存在的时滞、非线性、强耦合的特点,该文提出利用输入输出数据建立数学模型并采用模糊自适应PID控制算法进行控制的研究策略。在分析了烟气特性的基础上,以蒸发冷却器的喷水阀门开度作为输入量,蒸发冷却器出口的烟气温度作为输出量建立数学模型,并采用模糊自适应PID控制方法,实现对烟气温度的在线调节。实验结果显示,采用模糊自适应PID控制方法在PID调节效果的基础上减少了系统调节时间,并几乎消除了超调量,优化了控制效果。

钢包底吹氩模糊控制系统

以某炼钢厂150t真空脱气炉为背景,采用S7-1200PLC作为控制器,使用模糊控制与PCM控制相结合的方式,对氩气流量进行精确控制。通过Matlab/Simulink仿真传统PID控制与模糊PID控制进行比较,证明模糊PID控制可以使系统获得较好的动态性能和稳态性能。

钢包精炼炉电极模糊控制系统

在炼钢过程中,钢包精炼炉是主要冶炼设备。精炼炉中钢液的温度是通过电极升降进行控制,电极调节系统在炼钢过程中有着极其重要的作用。电极控制系统能够减少能量损耗和炼钢时间。PID控制器的控制精度和稳态性能无法满足精炼的需求,采用FUZZY-PID控制器,填补了PID控制器的不足之处。在MATLAB软件中进行模糊PID控制的仿真,由仿真结果可知,模糊PID控制超调量小,调节时间短,能够更好地控制电极升降。为了更好地实现FUZZY-PID控制器的电极系统,设计了钢包精炼炉的控制结构网络图、控制系统的控制画面、PLC的硬件组态以及FC功能块。

转炉干法除尘监控系统的设计

基于转炉烟气温度波动较大,传统PID调节存在滞后性且有较大的超调量的情况,提出采用模糊自适应PID的控制方式对烟气温度进行调节,并且合理控制引风机的风量使炉口始终处于微正压状态,以保证转炉炼钢的正常进行。整个控制过程由Profibus总线连接的主从控制网络组成,并配备监控系统。实验显示,该控制策略提高了系统的稳定性,并且监控系统可实时显示系统状态和控制参数,管理效果和自动化水平都有所提高。