本文選題：礦熱爐　切入點：模糊自適應(yīng)PID　出處：《河南工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：礦熱爐是冶金工業(yè)中的主要設(shè)備,隨著礦工業(yè)的發(fā)展,冶煉要求的不斷提高,礦熱爐冶煉工藝和操作工藝也需進(jìn)行及時調(diào)整和優(yōu)化。從市場需求看,中國是世界上最大的鋼材消費市場,近年來,市場競爭和環(huán)保壓力已經(jīng)促使一批冶煉產(chǎn)能企業(yè)退出,冶煉工藝的改進(jìn)是企業(yè)面臨的一個艱巨的挑戰(zhàn),因此急需研究合適技術(shù)解決礦熱爐耗能大效率低的問題。本文研究了礦熱爐的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備以及冶煉的化學(xué)原理,對礦熱爐電極液壓升降機(jī)構(gòu)及原理進(jìn)行了分析,并且對礦熱爐的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析和建立。對礦熱爐的負(fù)載電流進(jìn)行了分析,并通過疊加原理計算了負(fù)載電流,為負(fù)載功率平衡的實現(xiàn)提供依據(jù)。將PID控制算法與模糊算法相結(jié)合,設(shè)計了模糊自適應(yīng)PID算法的電極控制器,并對此控制算法進(jìn)行了計算機(jī)仿真研究。仿真結(jié)果證明該算法具有良好的動態(tài)響應(yīng)性能,在抗擾動能力及魯棒性等方面,均優(yōu)于常規(guī)的PID調(diào)節(jié)器,可以有效調(diào)整礦熱爐爐三相電極做功不平衡,穩(wěn)定爐況運行,降低能耗。根據(jù)礦熱爐的特點,設(shè)計基于LabVIEW礦熱爐電極運行監(jiān)控系統(tǒng),通過設(shè)計采集單元、積分模數(shù)轉(zhuǎn)換及光纖傳輸單元、信號合成及處理單元、檢測數(shù)據(jù)顯示及歷史數(shù)據(jù)保存與趨勢分析、網(wǎng)絡(luò)共享五部分,對礦熱爐進(jìn)行實時監(jiān)控,同時設(shè)計了基于LabVIEW的模糊自適應(yīng)PID控制器,對電極進(jìn)行調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)具備顯示電爐電極各項運行參數(shù)、達(dá)到穩(wěn)定爐況、提高產(chǎn)量、降低單位電耗等功能。在進(jìn)行礦熱爐數(shù)學(xué)模型建立的時候,都是在理想狀況下,因此精確度方面還有待提高。在后續(xù)的工作中需要不斷完善數(shù)學(xué)模型,完善控制算法。
[Abstract]:Furnace is the main equipment in the metallurgical industry, with the development of mining industry, smelting requirements increasing, smelting process and operation process should be adjusted and optimized. From the market demand, China is the world's largest steel consumer market, in recent years, market competition and environmental pressure has prompted a number of enterprises from the smelting capacity, improvement of smelting process is a daunting challenge faced by the enterprise, so it is urgent to study the appropriate technology to solve the problem of low efficiency of furnace energy consumption. This paper studies the production process of smelting furnace, smelting production equipment and chemical principle, the hydraulic lifting mechanism of submerged arc furnace electrode and the principle is analyzed, and the mathematical model of ore furnace was established. Analysis and load current of submerged arc furnace are analyzed, and the principle of superposition to calculate the load current to the load power leveling Provide the basis for the realization of scale. Algorithm and fuzzy algorithm combining PID control, design of electrode controller based on fuzzy adaptive PID algorithm, and this algorithm through computer simulation. The simulation results show that the algorithm has good dynamic performance, anti disturbance energy force and robustness, is superior to the conventional PID the regulator, can effectively adjust the furnace furnace power unbalanced three-phase electrode, stable furnace operation, reduce energy consumption. According to the characteristics of the submerged arc furnace, LabVIEW furnace electrode design of operation monitoring system based on the design of acquisition unit, integral analog-to-digital conversion and optical transmission unit, signal synthesis and processing unit, detection and analysis of data display and save the historical data and the trend of network sharing five part, real-time monitoring of the furnace, and the design of adaptive fuzzy PID controller based on LabVIEW, the electrode Regulation. The system has the display electrode of the operating parameters, stabilize furnace condition, increase production, reduce the unit power consumption and other functions. When establishing ore furnace mathematical model, are in the ideal condition, so the accuracy still needs to be improved. In the follow-up work need to constantly improve the mathematical model, perfect control the algorithm.

【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TF06;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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3 李強;吳朋化;茍智峰;;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧爐控制系統(tǒng)及仿真[J];控制工程;2012年02期

4 趙健;劉平;;運用智能控制技術(shù)改進(jìn)交流電弧爐電極調(diào)節(jié)器的研究[J];特殊鋼;2011年05期

5 李霄燕;徐亞男;盧秀和;;基于模糊自整定PID的礦熱爐電極控制系統(tǒng)設(shè)計[J];鐵合金;2009年05期

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7 王炳金;;礦熱爐電極調(diào)節(jié)PID控制系統(tǒng)設(shè)計[J];鐵合金;2009年01期

8 毛志忠;尚海洋;馬建軍;;一種測量電弧爐電流的新方法[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年10期

9 蒯熔;劉小河;;電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模糊-PID控制研究[J];機(jī)床與液壓;2008年07期

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8 穆國華;電石爐控制系統(tǒng)的應(yīng)用與研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

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本文編號：1611181