本文以某鋼廠70噸電弧爐控制系統(tǒng)改造為背景,設(shè)計(jì)了基于WinAC RTX的70噸電弧爐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中選用西門子WinAC RTX作為控制器和ET200作為遠(yuǎn)程控制站,進(jìn)行了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,軟硬件的選擇和監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)等工作;針對(duì)電弧爐電極控制系統(tǒng)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變、工作環(huán)境惡劣及隨機(jī)干擾性較強(qiáng)的系統(tǒng),以電弧爐電極控制系統(tǒng)為核心,對(duì)三相電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自整定PID參數(shù)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線辨識(shí)系統(tǒng)模型算法的設(shè)計(jì)與仿真研究,并在實(shí)驗(yàn)室搭建了模擬平臺(tái)模擬三相電極控制效果。首先針對(duì)電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模型不固定性,強(qiáng)耦合和干擾大的特點(diǎn),在控制算法上分別做了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)模型的Jacobian信息,解耦和抗干擾能力的研究。為了加快模型的辨識(shí)速度,且使聚類半徑選擇合理,選用了具有在線學(xué)習(xí)功能的變聚類半徑的最近鄰聚類RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),辨識(shí)出的Jacobian信息中包含了對(duì)象耦合的信息,把此信息應(yīng)用于BP網(wǎng)絡(luò)整定PID控制器參數(shù),從而起到解耦的效果。通過MATLAB模擬仿真,驗(yàn)證此方法具有一定的解耦能力及抗干擾能力,仿真結(jié)果也表明了這種基于模型辨識(shí)與BP網(wǎng)絡(luò)整定PID... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外電弧爐電極控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容和方法
        1.3.2 關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.3 本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 電弧爐工藝流程及控制系統(tǒng)的研究
    2.1 電弧爐煉鋼概述
        2.1.1 電弧爐煉鋼的特點(diǎn)
        2.1.2 電弧爐煉鋼工藝和設(shè)備
    2.2 電弧爐控制系統(tǒng)
    2.3 電極控制系統(tǒng)
        2.3.1 電極控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝流程
        2.3.2 電極控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電弧爐電極控制系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì)與仿真
    3.1 電弧爐控制系統(tǒng)控制總體設(shè)計(jì)
    3.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其辨識(shí)
        3.2.1 系統(tǒng)辨識(shí)原理
        3.2.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
        3.2.3 RBF最近鄰聚類學(xué)習(xí)算法
        3.2.4 RBF網(wǎng)絡(luò)逼近性能驗(yàn)證
        3.2.5 電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的RBF網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)
    3.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)PID控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        3.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)方法
        3.3.3 L-M BP網(wǎng)絡(luò)PID自整定電極調(diào)節(jié)算法設(shè)計(jì)
    3.4 電弧爐電極控制系統(tǒng)仿真研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于WinAC的電弧爐電極控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 西門子SIMATIC的 PC自動(dòng)化方案
        4.1.1 WinAC簡(jiǎn)介
        4.1.2 基于WinAC的電弧爐電極控制系統(tǒng)組成
    4.2 電弧爐電極控制系統(tǒng)設(shè)備選型
    4.3 WinAC RTX在電極控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
        4.3.1 WinAC控制器的系統(tǒng)組態(tài)與配置
        4.3.2 WinAC控制器中軟件程序的編寫
    4.4 WinAC ODK在電弧爐電極系統(tǒng)中的應(yīng)用
        4.4.1 WinAC ODK的工作原理
        4.4.2 用戶程序的編寫
        4.4.3 VC++與WinAC間的數(shù)據(jù)通訊
    4.5 Computing SoftContainer與 Win AC控制器間的數(shù)據(jù)通訊
    4.6 STEP7 工程的實(shí)現(xiàn)
        4.6.1 將WinAC ODK裝入STEP7
        4.6.2 STEP7 編程
    4.7 本章小結(jié)
第五章 電弧爐控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室模擬研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)
    5.2 實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試
        5.2.1 模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的調(diào)試內(nèi)容
        5.2.2 系統(tǒng)調(diào)試中遇到的問題與解決
    5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A 圖表清單
附錄 B 部分程序代碼
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3663833