熔速控制是真空自耗電弧爐鑄錠結(jié)晶工藝控制的關(guān)鍵，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量�？紤]到熔煉電弧的不穩(wěn)定性以及弧壓與弧流的強(qiáng)耦合性，并針對真空自耗電弧爐熔速控制大滯后、非線性的特點(diǎn)，提出了一種“先解耦，再控制”的熔速控制思想，對實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的熔速控制具有很大的意義 本文通過分析電弧熔煉工藝以及熔速控制相關(guān)參數(shù)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況建立了熔速控制的數(shù)學(xué)模型，在分析熔煉電弧結(jié)構(gòu)與靜動態(tài)特性的基礎(chǔ)上，針對弧壓與弧流強(qiáng)耦合性的特點(diǎn)，確立了一種雙輸入雙輸出的解耦PID控制方案，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)耦合動態(tài)補(bǔ)償；同時在熔速控制模型的基礎(chǔ)上針對熔速控制中存在的大滯后、非線性、強(qiáng)擾動等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種基于模糊PID的熔速控制器，通過推理知識庫，按照控制系統(tǒng)的動態(tài)運(yùn)行情況，使用模糊推理，完成對PID參數(shù)的自整定，達(dá)到對電弧爐熔速的高效控制，保證了真空自耗電弧爐熔煉的穩(wěn)定進(jìn)行。 根據(jù)現(xiàn)場情況，對實(shí)際生產(chǎn)中熔煉電流與電壓等參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，確定了該策略能有效的克服熔速控制中出現(xiàn)的問題，為真空自耗電弧爐熔煉系統(tǒng)提供高效、穩(wěn)定的控制效果，有廣泛的應(yīng)用推廣價值。

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題目的與意義
    1.2 真空電弧爐控制策略的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 論文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第二章 真空自耗電弧爐設(shè)備與熔煉工藝
    2.1 真空自耗電弧爐設(shè)備結(jié)構(gòu)
    2.2 電弧的構(gòu)造及特性分析
        2.2.1 熔煉電弧結(jié)構(gòu)分析
        2.2.2 熔煉電弧特性分析
    2.3 真空自耗電弧爐熔煉工藝
    2.4 熔煉工藝參數(shù)
    2.5 真空自耗電弧爐熔速控制特性分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 真空自耗電弧爐熔速控制模型分析與建立
    3.1 自耗電極重量數(shù)據(jù)處理方法
    3.2 熔速數(shù)據(jù)處理方法
    3.3 熔速控制模型分析與建立
        3.3.1 熔速控制過程分析
        3.3.2 熔速控制模型建立
    3.4 熔速控制模型仿真及結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 真空自耗電弧爐熔速控制策略研究
    4.1 常規(guī)控制系統(tǒng)分析
        4.1.1 PID 控制原理
        4.1.2 PID 控制特點(diǎn)
    4.2 解耦 PID 控制器解析及設(shè)計(jì)仿真
        4.2.1 解耦 PID 控制器解析設(shè)計(jì)
        4.2.2 仿真及結(jié)果
    4.3 模糊 PID 控制器解析與設(shè)計(jì)仿真
        4.3.1 模糊控制的基本概念
        4.3.2 模糊控系統(tǒng)的組成與原理
        4.3.3 Fuzzy-PID 控制器原理
        4.3.4 Fuzzy-PID 控制器設(shè)計(jì)
        4.3.5 Fuzzy-PID 控制器算法
        4.3.6 仿真及結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 熔速控制策略運(yùn)行調(diào)試與數(shù)據(jù)分析
    5.1 熔煉電流的標(biāo)定
    5.2 試運(yùn)行與投入及結(jié)果分析
        5.2.1 策略試運(yùn)行
        5.2.2 運(yùn)行結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
詳細(xì)摘要



本文編號：3867022