LF鋼包精煉爐電極智能調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、鋼包精煉爐是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設(shè)備,電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)作為爐子自動化控制系統(tǒng)的核心部件,是鋼包精煉爐的重要組成部分,其工作性能直接影響到生產(chǎn)效率和電能消耗。因此,鋼包精煉爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究既有理論意義又有實用價值。
　　目前,鋼包精煉爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)多采用常規(guī) PID調(diào)節(jié),該方法很難滿足實際控制性能的要求。針對此類系統(tǒng),為保證電極位置、電弧長度、電弧電流以及系統(tǒng)功率在最佳狀態(tài)下運行,本課題采用智能控制策略,智能控制在建模方面,能夠

2、通過對知識的獲取減少模型的不確定性;在控制算法上,它具有自學(xué)習(xí)和自容錯性能。因此,采用先進(jìn)的智能控制實現(xiàn)電極調(diào)節(jié),能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和降低電能消耗。同時,采用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計電極升降自動調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng),摒棄了以前繁多的二次儀表顯示,界面簡單明了、宜于操作。
　　本課題結(jié)合中鋼集團(tuán)衡陽重機鑄鍛有限公司的LF-30TDK爐技改項目,針對電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有非線性及時變性的特性對LF精煉爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行研究,展開了理論分析和控制方法

3、的研究。首先,論文在介紹了電極基礎(chǔ)構(gòu)件的基礎(chǔ)上,建立了電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;其次論文介紹了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能電弧爐電極控制系統(tǒng),并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法提出了在線遞推多步預(yù)測模型,針對此類被控對象,提出了在預(yù)測模型基礎(chǔ)上采用滾動優(yōu)化的控制策略,通過仿真與 PID控制進(jìn)行了對比,從仿真結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多步預(yù)測控制具有良好的跟蹤特性且超調(diào)量小,特別是當(dāng)電極系統(tǒng)發(fā)生變化后能夠快速地抑制出現(xiàn)的擾動,說明這種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制可以提高LF精煉爐電