礦熱爐冶煉是目前我國(guó)使用較廣泛的鐵合金生產(chǎn)方式,合理控制礦熱爐三相電極位置能夠提高冶煉效率,從而降低生產(chǎn)成本。然而,大多數(shù)礦熱爐三相電極位置是通過(guò)人工觀測(cè)變壓器一次側(cè)電流進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié),控制效果差。因此,研究礦熱爐三相電極位置自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于提高冶煉效率、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。為此,本文主要進(jìn)行了以下研究工作： 1.為了實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)熔池溫度場(chǎng)平衡,需采用熔池功率平衡控制方式,而計(jì)算熔池功率所需的負(fù)載電流和阻抗值難以直接測(cè)量。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,運(yùn)用疊加原理計(jì)算出短網(wǎng)電流,進(jìn)而計(jì)算出負(fù)載電流,并根據(jù)負(fù)載特性建立負(fù)載阻抗模型,為功率平衡控制的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)；同時(shí)建立了能充分反映三相電極之間耦合作用的電極電流-位置模型,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),建立了系統(tǒng)解耦控制模型。 2.針對(duì)系統(tǒng)的強(qiáng)耦合特性,以“電流變化比值”作為耦合因子,直觀地體現(xiàn)系統(tǒng)耦合的規(guī)律及耦合作用的大小,有助于三相電極耦合作用定性分析；提出了一種基于“最靈敏相電極”的解耦策略,運(yùn)用該策略進(jìn)行解耦控制,能夠減少電極移動(dòng)頻度及位移量,達(dá)到保護(hù)電機(jī)、變頻器等設(shè)備及增強(qiáng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能的目的。 3.針對(duì)礦熱爐系統(tǒng)難以建立精... 

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景與意義
    1.2 三相電極位置控制研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電參數(shù)測(cè)算研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電極控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 解耦控制研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 礦熱爐冶煉工藝分析
    2.1 鐵合金冶煉化學(xué)原理
    2.2 礦熱爐冶煉工藝流程與主要設(shè)備
        2.2.1 礦熱爐冶煉工藝流程分析
        2.2.2 礦熱爐冶煉系統(tǒng)主要設(shè)備
    2.3 本章小結(jié)
3 供電系統(tǒng)電參數(shù)計(jì)算及電極控制系統(tǒng)建模
    3.1 礦熱爐供電系統(tǒng)分析
        3.1.1 供電系統(tǒng)組成
        3.1.2 變壓器等效電路分析
    3.2 礦熱爐三相負(fù)載電流計(jì)算
        3.2.1 短網(wǎng)電流計(jì)算
        3.2.2 負(fù)載電流計(jì)算
    3.3 礦熱爐三相負(fù)載阻抗計(jì)算
        3.3.1 電爐負(fù)載特性分析
        3.3.2 電爐負(fù)載模型的建立
    3.4 三相電極電流-位置模型
        3.4.1 電極電流-位置模型的建立
        3.4.2 模型參數(shù)辨識(shí)與結(jié)果驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
4 三相電極智能解耦控制器設(shè)計(jì)
    4.1 礦熱爐冶煉過(guò)程爐況區(qū)分
    4.2 系統(tǒng)耦合作用分析
        4.2.1 耦合作用產(chǎn)生原理分析
        4.2.2 基于“耦合因子”的定性耦合分析
    4.3 變論域模糊控制器設(shè)計(jì)
        4.3.1 變論域模糊控制
        4.3.2 系統(tǒng)輸入輸出界定與模糊規(guī)則設(shè)定
    4.4 智能決策-解耦控制
    4.5 智能解耦控制器整體設(shè)計(jì)
    4.6 仿真研究與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果
        4.6.1 控制器仿真研究
        4.6.2 現(xiàn)場(chǎng)控制效果分析
    4.7 本章小結(jié)
5 礦熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    5.2 西門子WINCC監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.3 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.4 西門子S7-400控制器設(shè)計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]礦熱爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制算法研究[D]. 鄧睿.中南大學(xué) 2012
[2]礦熱爐三相電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 劉郁喬.中南大學(xué) 2010
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧爐電流預(yù)測(cè)模型研究[D]. 王曉波.天津理工大學(xué) 2010
[4]基于ANN的電弧爐智能控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[D]. 王征.西安科技大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3704380