回归分析算法用于钢水碳含量实时映射关系的研究(2)
参考了多篇文献，了解目前转炉炼钢终点控制技术主要有四个方法：经验控制、静态控制、动态控制和全自动控制。同时还有其他方面的方法介绍。
1.2 国内外发展现状
1.2.1国内外转炉炼钢的方法
1.2.2 转炉炼钢方法的小结
对转炉炼钢的在线终点碳含量测量进程中看出，副枪动态分析方法对于转炉炼钢过程的成本来说是非常高的。大多数中小型企业中主要还是利用经验法或者静态模型控制为主，但是这样会导致资源浪费和劳力浪费，不环保。而光电控制方法受生产条件限制，自身光信息采集中受干扰的能力差，因此也没有广泛使用于企业中。
所以我们需要研究一个既可以适用于差环境又可以精确的进行监控测试碳含量的方法，同时具有低成本、高效率、环保等特性。这也是国内外尚未解决的问题。
1.3 论文研究内容
转炉炼钢在线终点控制是转炉炼钢工艺中的一个极为重要的环节，但中小型转炉目前普遍采用的人工经验判断方法存在着不稳定、人为差异大的不足。目前针对于中小型转炉的非接触式终点碳含量控制方式主要为基于炉口火焰图像、光学或是辐射光谱等方法。采用图像和光强的研究方式都取得了一定的进展，但也存在着一些局限。本课题拟利用支持向量回归原理，建立炉口火焰中提取的光强、光谱特征和炉内钢水碳含量之间的映射关系，用于转炉的在线终点控制。
1.4 论文章节安排
本文共有吹冰章，具体章节安排如下：
第一章：绪论；
第二章：通过炉口火焰光谱光强分布找到分布规律；支持向量机的工具箱的学习和回归分析算法基于支持向量机的学习；
第三章：转炉终点模型的建立，针对所选的状态信息进行模型变量选取，调整参数设置；
第四章：论文总结。
2.支持向量机的工具箱和基于支持向量机回归分析算法的学习
2.1炉口火焰光谱分析及其规律
在上一章中我们了解到人工经验是从火焰的变化来进行判定转炉炼钢中钢水的状态，因此，可以从火焰中的变化规律得到所需要的光谱信息。
在吹炼的前期，可以观察到，炉口火焰的状态是：火焰颜色比较暗淡，上下大小不一样，火焰燃烧不剧烈。
从火焰光谱上可以观察出，前期光强变大。在光谱右侧出现突起的高峰点，记为右高峰，在左侧有一个小高峰记为左高峰。
中期的时候。火焰收缩变小，明亮，可以知道碳氧反应达到最高值。光强也增大不少，在两侧的光谱谱线变化较为明显，火焰光谱光强最大值从左侧向右侧移动，这个过程中左高峰增大的幅度比右高峰多一些，有可能会超过右高峰。
后期的时候，火焰又开始萎缩，变小。左高峰终于高于右高峰。此时可以知道左高峰的光谱光强比右侧的右高峰大，同时在中间出现了一个小高峰，这都是转炉炼钢的判断依据。可以从这些炉口的火焰变化情况来对碳含量终点进行判定。
总体来看，火焰总是不断连续变化的而不是断断续续的变化。这个过程火焰的变化相对较慢。有如下规律：开始的时候左侧左高峰和右侧右高峰都增大，两峰增大的幅度不一样。在后期的时候，很明显观察到左高峰高于右高峰。两峰先变大后变小，在终点时会有个小高峰出现在中间的谱线中。这个炼钢的过程中，光强的最大值一直不断的变化。
2.2 支持向量机工具包学习使用
支持向量机是目前用的比较广泛的建模方法。它可以将问题优化处理，找到最优解。而且支持向量机求解过程是寻找风险最小的最优解。在解决非线性函数问题[17]其更具优势。不过支持向量机相对复杂一些，国外的软件开发者开发了支持向量机的软件及工具包。
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