基于溫度場建模的電熔鎂爐設(shè)定值優(yōu)化.pdf

1、電熔鎂砂是一種重要的耐火材料，廣泛用于冶金、化學(xué)、航天等工業(yè)，電熔鎂爐是其主要的生產(chǎn)設(shè)備，現(xiàn)階段電熔鎂爐的運行主要依靠工人經(jīng)驗來指導(dǎo)，對電熔鎂爐內(nèi)部各種復(fù)雜的物理化學(xué)現(xiàn)象還不甚了解，存在能耗高，產(chǎn)率低，控制方法落后，自動化水平偏低等問題。對電熔鎂砂的生產(chǎn)過程的研究要涉及結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、傳熱學(xué)等學(xué)科，涉及數(shù)據(jù)采集、電氣分析、控制系統(tǒng)設(shè)計等理論，單從某一學(xué)科或某一理論出發(fā)不能良好的解決電熔鎂爐中存在的問題。
　　本文從傳熱學(xué)中熱傳導(dǎo)理

2、論出發(fā)，求解了電熔鎂爐三維非穩(wěn)態(tài)溫度場。并將控制理論中的粒子群優(yōu)化算法與溫度場模型結(jié)合在一起，對電熔鎂爐運行過程最主要的輸入變量—電流，進行優(yōu)化。在溫度場的求解過程中，首先提出內(nèi)熱源模型假設(shè)，然后采用有限差分法推導(dǎo)了電熔鎂爐導(dǎo)熱微分方程邊界條件離散化格式，用于溫度場的計算機求解，最后研究了適合計算機求解的直角坐標(biāo)系下圓柱體三維溫度場的27種類型的邊界點計算方法。同時研究了導(dǎo)熱微分方程中一個重要參數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)對溫度場求解過程的影響，并用MA