一種鐘罩式氣氛爐調(diào)功算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、鐘罩式氣氛爐調(diào)功系統(tǒng)是一個(gè)大滯后、大慣性的非線性控制系統(tǒng)，一些傳統(tǒng)的控制策略往往不能實(shí)時(shí)地、精確地響應(yīng)溫度變化。同時(shí)，現(xiàn)有鐘罩式氣氛爐調(diào)功系統(tǒng)大都采用斬波調(diào)功方式，該方式下電壓、電流波形的諧波含量高，系統(tǒng)功率因數(shù)低，對電網(wǎng)的污染較大。此外，目前的鐘罩式氣氛爐受限于當(dāng)前的生產(chǎn)工藝和成本要求，普遍自動化程度不高。所以控制策略的不合理、功率調(diào)節(jié)方式落后以及自動化程度不夠是當(dāng)前鐘罩式氣氛爐存在的主要問題。
　　本文立足于對鐘罩式氣氛爐調(diào)功

2、器研制過程中關(guān)鍵技術(shù)的研究。首先，采取了一種適合于大滯后、大慣性的非線性控制系統(tǒng)的模糊自整定PID控制策略，并通過MATLAB數(shù)學(xué)工具實(shí)現(xiàn)控制策略的仿真和模糊規(guī)則的確定。其次，采用了一種低諧波、高功率因數(shù)的多級電壓拼波調(diào)功方式，并詳細(xì)分析了該調(diào)功方式中涉及到的拼波檔位的確定和拼波角度的計(jì)算等關(guān)鍵問題。最后，利用現(xiàn)場CAN總線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的自動化程度。本文簡要介紹了調(diào)功系統(tǒng)中的硬件結(jié)構(gòu)，包括控制板、觸發(fā)板和功率板等；并著重闡述

3、了調(diào)功系統(tǒng)的軟件算法原理和算法實(shí)現(xiàn)，包括AD采樣校正算法、過零點(diǎn)捕獲與鎖定算法、拼波調(diào)功算法、模糊PID控制算法以及CAN通信算法。
　　本課題以節(jié)能、減排、集成自動化為目標(biāo)，采用模糊自整定PID控制策略、多級電壓拼波調(diào)功方式以及遠(yuǎn)程監(jiān)控，搭建了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺，進(jìn)行了大量的調(diào)試，最終研制了一種能耗小、污染低、自動化程度高的鐘罩式氣氛爐調(diào)功系統(tǒng)?，F(xiàn)場運(yùn)行結(jié)果表明：系統(tǒng)調(diào)功效果良好，跟蹤工藝設(shè)定溫度曲線偏差小，功率超過20KW，諧波污