电弧炉电极调节自适应控制系统的研究

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1、摘要。一————————_———————_————————__—H-●—-—___————————’_——————_———¨—————____————————————————一电弧炉电极调节自适应控制系统的研究学科名称：妻登蔓圣统磅究生姓名：导师姓名：职称：答辩日期：摘要本文首先引出了电孤炉电极澜＼t系统的Lb弧等效数学模型及系统的状态方科。麻硝分段线性化理论t对电弧炉电极凋1，系统的PlD控制方法雨f离散时间模删参考囊适意控制方法进行了研究，推导出了高教时间援，弘参考{：：]透府律，然爵根据推导出的

2、自适应律对电弧炉系统进行仿真。刷时，构造出了电口&炉主电路及其控制l同路的物理模聚。仿真和实验结聚表明，自适应控制较之常规的PID控制在趿踪性能等方西具有鞍入的优越性。关键词：电弧炉电极调节系统PID控制离散时间模枣参考舀适应控制仿粪．垒望!!垦垒兰!．—————————w—————_—————_—————————————————————_————_”——————一一一THERESEARCHOFSILF-ADAPTIVECoNTRoLToELECTRICARCFURNACEELECTRoDEREGUL

3、AToRSYSTEMSupervisor’sNameStudent’sNameABSTRACTBasedontheequivalentmathema“csmodeIandstatusequat{onofelec”ic8rc纯maceeleetfoder￡guIa￡观system，粕epaperadoptstbe啦∞ry。fpiecewise—line烈caⅢesth呻ughtheresearchofPIDcontrolanddjscrete。timereferencemodeIsel‘adaptive

4、controltoelecCricarcfL}rnaceeleclrodere辨抽tofsystem，andtheself_ad矗ptivecontroi

5、awofdiscre￡e．tjmereferencem。deIisdeduced-Furthermore，、vebeginlosin1Ll】atethesystemofelectricarc·^lrnaceaccordingtothelaw，A¨hes8metlme，thephys{calmodejofelectficarcma；ncircLIit

6、andelectricarcc。nfrojcircu；l。felectricarcfLIr啪正eeIectrodereg⋯atorsystemarereaIjzed．ThesjmLllationandexDe—mentatjonresultsshowthatself_ada阱iVecontroI列stemhasmoreadVanta窿es如鑫neoBvemionalPlDcontroIsys靶m{ntF笳kchar8cte“st；cs，8ndsoon．KeywOrds：Eleccricarc一^lrn

7、aceEjectrodereguIatOrsystemPlDco“tr。Discrete．timerefefencemodelsel#adaptivecontrolS{mula{ion第一章概述§1概述电弧炉是利用电弧的能量来熔炼金属的一种电炉。电弧炉炼钢简单来说就是利用电弧产生的巨大热量去熔化废钢再加上各种台金原料，脱去杂蒺雨达崩掰需要的钢秘。盘予在宅孤妒中麓获得在其它的冶金妒中辑不麓获得的高温，所以许多对国民经济有爨要意义的高级合金钢及特种合金都必绥奁魄弧炉中冶蘸。现代炼钢电弧炉在国民经济当中是电

8、能的巨大消耗者。由于电力事业在最近卡凡年来。琶逮发展，嚣魏炼镶电弧炉也褶应建发疑缀姨。璇在夔炼钢电弧炉尽管在冶炼的基本原理上仍然与过去相同，但从生产工艺到炼钢设备都融发生了根本性的变化，世界上一些工业发达国家钢铁企业的电弧炉系统酗前已经实现了高度机械化、自动纯，以电子计算机为核心的连续化作业式的电弧炉系统已成为现实。在炼钢过程申我们要求电弧炉耗电量少、热效率高、对电网的谐波干扰小，而这就需要合理控制三相电流、三相功率的大小，也就是要求电极实时、莰速、准确静按照冶炼工艺要求移动，使冶滚主懑薅稳定运行在一

9、定的范嘲内。§l。l电弧炉炼钢过程茼会电弧炉是一种利用电弧作为热源的炉子。这种炉子非常适合于熔炼。这是由予电弧功率菲常大，掰它来籍繇金属，可使薅炼过程进行的非常迅速，并且炉温可以很高。羲安理童欠擘硕士学垃论文三相交流电弧炉构造筒圈如图l—l所示：l一妒瘫2—键渡3—渣层4一流钢嘴§一炉矮6一电楹7一电极袋持器8—短阿9一电炉变腿器l卜炉门蓬l—l三捆魄弧妒藕造蓠霉电弧炉按箕工作原理可分为赢接加热、间接加热电弧炉和电阻电弧炉三大类。现代化的炼钢电弧炉均为赢