应用直线电机控制的电炉电极系统的研究

目前许多冶金企业使用的液压式电炉电极升降系统采用的是手动控制电极升降方案，针对问题提出了一种采用直线步进电机控制数字阀调节液压系统位置的结构，使现有系统可以实现电极升降的自动控制，同时对直线步进电机的控制使用Fuzzy—PID的控制方法，达到精密定位控制的目的。阐述和分析了数字阀控制液压系统升降可行性和稳定性。并通过实验验证了该系统调节具有精度高，响应快等优点。     

三相半控桥的微机控制

本文介绍一种利用Ｚ—８０单板微型机构成的三相半控桥触发控制方案，该方案具有硬件省、软件简单、切实可行的优点，它可用于控制三相半控桥可控硅励磁调节装置．本文分析了所提出的控制方案，并介绍了由该方案控制的发电机励磁系统和相应的主要软件流程图．     

三相PWM整流器幅相控制策略

介绍一种三相PWM整流器的幅相控制方法,通过实时检测功率因数角和直流母线电压,来控制整流器输入端电压相对于三相电源电压的滞后角及调制深度,并将该算法进行线性化处理,实现解耦控制和单位功率因数运行.分析了系统稳定工作时参数的变化范围、约束条件及负载扰动时系统的调节过程, 并对三相PWM整流器进行了谐波分析.本控制策略算法简单易行,并得到了实验验证.     

基于DSP的智能电弧炉仿真实验系统

介绍一种按照实际交流电弧的特性设计的三相交流电弧炉仿真试验系统，针对电弧炉电极升降控制提出了一种基于DSP的控制方案．在此试验平台上可进行各种复杂控制算法实验，为研究电弧炉智能控制算法提供了实时控制仿真实验环境．     

基于模糊自适应PID控制的水电站有功功率调节

水电站机组的有功功率调节主要通过控制机组的调速器系统来实现，本文以金沟河二级水电站为例提出了模糊自适应PID控制水轮发电机组有功功率调节的模式，根据有功功率偏差和有功功率偏差变化率进行PID参数的在线自整定，通过对调节系统分别采用常规PID控制和模糊自适应PID控制进行仿真实验。分析对比结果表明，采用模糊自适应PID控制对水电站有功功率的调节与常规PID控制相比，其上升时间短，超调量小，调节时间短等调节参数，明显优于常规PID控制。     

单片机温度控制系统方案的研究

目前的老式加热炉大多采用动圈式调节炉温控制,但较低的控制精度限制了其应用范围.针对该问题不足提出基于单片机的炉温控制方案,建立了系统数学模型,并推导出其状态空间方程,给出了通过调节参数达到目标温度的控制方案.通过仿真为实验提供了参考的调节参数,实验表明,该方案可以取得满意的准确度.     

水源地间相互影响评价的优化模型

目的探求同一水文地质单元内几处相互影响的水源地同时开采的最佳运行方案。方法采用数学规划模型,进行水源地开采方案的研究。结果并存于一个水文地质单元内的几处水源地同时开采必然要产生相互影响,利用地下水均衡原理,以年内调节、年际间不动用储存量为原则,建立优化模型,确定了最佳开采方案和开采量,较好地解决了水源地间相互影响的评价问题。结论利用地下水均衡方程建立的水资源宏观调控优化模型,不仅可用于解决水源地间相互影响的评价问题,也可用于水资源分配和调蓄等方面的管理研究。     

基于神经网络算法的电熔镁控制硬件系统设计

电熔镁炉是一个具有较强非线性、时变性和强耦合性的被控对象,目前普遍采用的是两点式单电极调节方式。本文针对提出的基于神经网络控制思想的电熔镁控制系统进行了硬件系统设计,完成了三相统筹和集散控制硬件平台架构。     

基于单片机的直流电机调速器控制电路

介绍了使用单片机改造直流电机调速器中的模拟控制电路，由单片机系统完成对三相电压的同步，输出电源电压的采样，输出直流电压PI调节和三相全控桥式整流电路中可控硅的移相触发，相对模拟控制电路，它减少了三相同步信号的滞后时间，提高了三相可控硅触发的对称性和可靠性，并通过软件实现多种控制方式的复合控制，提高了转速控制的精度。     

电弧炉电极调节系统双模控制器设计及应用

针对三相交流电弧炉电极调节系统具有非线性时变、多变量、强耦合及存在随机干扰的特点,提出一种基于RBF神经网络实时在线辨识的模型参考自适应解耦控制(MRAC)与比例微分(PD)控制相结合的双模控制策略.该策略通过在线建立电弧炉电极系统的精确模型并用于控制,使得系统具有快速适应对象和过程变化的能力以及解耦特性,稳定性分析和应用结果证实了双模控制器提高了系统的动态跟踪性能,增加了抗干扰能力,具有较强的鲁棒性.     

矿热炉电量数据采集系统的设计与实现

矿热炉是一种需要巨大电流的工作系统,提高其功率因数对于节约能耗、降低运行成本、提高产品产量具有重大意义。针对矿热炉低压无功补偿系统电气参数监控的需要,设计并实现了矿热炉电量数据采集系统。该系统由实时数据采集下位机子系统和上位机子系统构成,实时数据采集下位机子系统采用TI公司生产的TMS320F2812型数字信号处理器为控制芯片,以TLC1549为数据采集模块,实现了对矿热炉电量数据的实时采集;上位机子系统基于组态王KingView软件开发,实现对采集数据的管理。经实验测试,该系统可以满足矿热炉电量数据实时采集和管理的需求。     

电弧炼钢炉电极液压调节自适应系统的研究

针对电弧炉炼钢过程中因电弧压降梯度变化引起开环增益改变,从而导致电极调节液压伺服系统品质不稳定的现象,根据参考模型自适应原理,本文提出了两种在开环状态下进行增益补偿,然后形成闭环的方法。经仿真和实验,说明按此设计的电极调节自适应系统,不仅能克服由于电弧压降梯度变化对系统动态品质的影响,而且还能提高系统的响应能力。     

三相电弧炉电气系统模型的探讨

本文为进行电弧炉系统谐波分析的仿真研究,在理论上作了初步探讨。首先建立交流电弧的等效数学模型,并根据电弧炉电弧工作的实际情况加以修正,得到不同工作状态下的电弧模型,在此基础上导出了电弧炉系统的状态方程。     

直流电弧加热炉谐波的小波降噪仿真分析

90 MW直流电弧的电流控制采用2台整流变压器控制,通过调节晶闸管桥触发角构成24 脉波整流电路.24脉波整流电路产生谐波以11,13,23和25次谐波为主,这些高频谐波对电弧加热炉的电流调节的有效性造成了很大的危害.采用多种小波阈值对90 MW直流电弧加热炉电系统谐波信号进行降噪,并从中选择了最优的降噪阈值,达到对信号的优化处理.仿真结果表明,该直流电弧系统谐波信号小波降噪的最优阈值为sqrt(2log(length(X)))阈值,降噪后可使信号中的谐波成分明显降低,保证了直流电弧系统的可靠运行.     

直流电弧炉电弧位置控制

在分析直流电弧炉三维导体布置的基础上,建立了直流电弧的偏工以此作为电弧位置控制的依据,针对水冷钢棒式底电极型的直流电弧炉,阐述了其电弧位置控制的原理和系统组成,并进行了仿真研究,结果表明控制系统可以有效地纠正电弧的偏向总是并可控设定点自由控制电弧以位置。     

电弧炉电极调节系统的自校正控制

以电弧炉电极调节系统为研究对象,提出了采用参数辨识的方法对受控模糊实时估计算法,进而采用极点配置自适应控制算法,对传统的PID电弧炉电极调节系统加以改进。仿真结果表明,自适应控制系统无论在系统的动态性能,还是在对弧长扰动的抑制能力方面,均优于PID控制,为开发新一代电弧炉自适应调节系统提供了理论依据。     

"中国式"电炉炼钢流程碳排放特点及其源解析

电炉炼钢流程，因其注入过多铁水在中国并未发挥减碳作用，本文称其为“中国式”电炉炼钢流程.对此，本文在建立研究边界的基础上，结合排放因子法，构建了“中国式”电炉炼钢流程的碳排放桑基图，探寻碳排放的路径.结果显示:采用“中国式”电炉炼钢，吨钢CO₂排放量为3.070t.其中，电炉炼钢工序CO₂排放量最大，为1.400t.特别地，代替废钢加入铁水导致CO₂排放1.419t.分析发现:中国钢铁企业处于成长期，废钢指数小，废钢资源不足;废钢回收利用系统不完善;工业用电价格高.这些因素造成电炉炼钢流程采用了过多的铁水进行冶炼.     

现代炼钢电炉合理供电制度的制定

为了提高电炉炼钢的生产力、降低电耗及提高炉衬寿命,在分析电炉电气特性的基础上,绘出电炉理论电气特性曲线,并以"经济电流"概念,考虑到诸多相关因素,给出确定合理的供电制度方法.根据我国电炉炼钢的工艺条件及生产实际,介绍二次电压确定原则、电炉装置回路阻抗值确定方法;结合高阻抗电炉技术,提出高电压长弧供电制度的制定原则,并提出供电制度合理性的保证.     

一种新的电弧炉电弧时域模型

由于电弧的非线性,炼钢电弧炉在生产过程中会产生大量的高次谐波,并导致供电网络的电压波动和闪变,为解决这一问题,建立了一个新的电弧炉电弧时域模型.新的电弧模型从电弧物理机理出发,选择电弧电导作为状态变量,用非线性微分方程描述,并且给出了模型参数的计算方法.通过调整模型中的参数,可以模拟电弧炉电气系统参数变化时的电弧特性.仿真结果表明,模型输出的电弧电压、电流与现场实测数据基本一致,验证了模型的正确性.     

电弧炉系统电弧模型的建立与参数辨识

分析了电弧辐射散热规律,并在此基础上考虑炉温变化对电弧特性的影响,建立了电弧炉系统电弧模型.针对炉温难以测量的情况,将电弧随炉温变化的特性等效于电弧的时变性,研究了整个冶炼过程中模型参数的时变情况.在使用现场生产数据对模型参数进行辨识的过程中,针对模型中参数存在相关性的情况,使用基于样条变换的偏最小二乘方法对模型参数进行辨识.辨识结果表明,参数随时间的变化符合以前文献的研究结果以及现场情况,所建立的模型可以全面反映整个冶炼过程中的电弧特性.