精炼炉合金称量系统建模与控制

发布时间：2022-01-06 18:33

　　合金称量系统是精炼炉生产过程的重要组成部分,产品质量取决于合金重量是否严格按照规定的配比。所以,在精炼炉生产过程中对合金重量的添加进行精确控制尤为重要。但大多数加料系统的自动化程度及准确性都较低,浪费了很多资源,造成不必要的损失。所以研究简单、高效、可靠的合金称量系统势在必行。本文在查阅了大量国内外相关文献的基础上,介绍了精炼炉的炼钢工艺过程和设备组成,综述了精炼炉加料系统的研究现状。以某钢厂120吨精炼炉计算机控制系统为实际研究背景,针对定量加料的控制要求,从系统的总体结构出发,对系统中电磁振动给料机的环节进行了分析研究,建立了相应的数学模型,并进行了仿真研究。针对合金称量系统存在非线性、时变及大惯性,同时考虑到控制过程重复进行的特点,采用闭环PD型迭代学习控制器,通过对控制参数的优化保证了称量过程快速准确性,计算机仿真验证了本文方法的有效性。论文按工艺控制要求设计合金称量系统的实现平台,并设计了合金称量控制程序的流程图。最后总结全文研究工作的基础上,指出了精炼炉合金称量系统今后的发展方向。 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１精炼炉基本结构示意图??

３．６．１控制器仿真组态图??根据本章的讨论和第二章的数学模型，建立出带闭环ＰＤ型迭代学习控制器的合金??称量系统，如图３．６所示。??ｒ—＞０??？ｐ］?ｒ７－＞ｒｎ?了丨?驗??＿一?ａ：—?＾??ｆ—???］—ｅ?Ｔ：撕??－ｉ—????￥，?＝ｉ?）?Ｔ?１?糾＊■成????ｊｌ?ｉ????ｔｏ????Ｗ?＾￣￣ｉ??＾????細??图３．６闭环Ｈ）型迭代学习控制系统模型??Ｆｉｇ．３．?６?Ｌｅａｒｎｉｎｇ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ??ｔｈｅ?ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ?ＰＤ?ｔｙｐｅ?ｉｔｅｒａｔｉｖｅ??模型框图中包含了称重设定曲线输入，电磁振动给料机以及称量斗传递函数环节。??３．６．２系统仿真结果分析??仿真框图中的Ｓ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎｌ是理想的输出曲线，Ｓ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎ２是ＰＤ控制器，Ｏｕｔｌ是??用来存储上一次的输入值的子系统。这里的Ｓ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎ都是事先编写的子函数，通过对??系统仿真，不断的对Ｓ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎ和子系统中的内容反复的调用和存储，在不断重复运行??中，控制器完成迭代学习过程。??理想的输出曲线为；＾?（〇?＝?＾。其中设定值＝８０ｋｇ，设定值偏差??Ａ＾＝１０ｋｇ

图３．８闭环ＰＤ型迭代学习过程曲线??Ｆｉｇ．３．?８?Ｃｌｏｓｅｄ?ｌｏｏｐ?ＰＤ?ｔｙｐｅ?ｉｔｅｒａｔｉｖｅ?ｌｅａｒｎｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｃｕｒｖｅ??－３９?－??

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3572961