電熔鎂爐聲信號(hào)采集與分析系統(tǒng)的研究.pdf

1、電熔氧化鎂是一種熔點(diǎn)高、耐腐蝕、絕緣性能好的高級(jí)耐火材料，其大量應(yīng)用于冶金、國(guó)防、核工業(yè)等領(lǐng)域，制備電熔氧化鎂的主要生產(chǎn)設(shè)備是電熔鎂爐。電熔鎂爐熔煉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境十分惡劣，熔煉生產(chǎn)時(shí)存在著復(fù)雜的外部擾動(dòng)，電熔鎂爐本身還是一個(gè)強(qiáng)非線(xiàn)性、時(shí)變性和強(qiáng)耦合性的控制對(duì)象，電熔鎂爐不同的熔煉狀態(tài)需要不同的操作策略，而目前電熔鎂爐熔煉狀態(tài)的判斷主要依賴(lài)于現(xiàn)場(chǎng)操作人員的主觀經(jīng)驗(yàn)，不能夠準(zhǔn)確的判斷出電熔鎂爐的熔煉狀態(tài)，不利于電熔鎂爐的自動(dòng)控制，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和

2、節(jié)能減排。
　　本文在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目“菱鎂礦綠色熔煉關(guān)鍵技術(shù)與裝備”的支持下，以營(yíng)口某工廠的一臺(tái)電熔鎂爐為冶煉對(duì)象，針對(duì)電弧聲信號(hào)與電弧電流之間的數(shù)學(xué)關(guān)系推導(dǎo)出了電弧聲信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，確立了電熔鎂爐聲信號(hào)采集測(cè)量點(diǎn)的位置，利用NI數(shù)據(jù)采集卡搭建了數(shù)據(jù)采集硬件平臺(tái)，利用圖形化編程軟件LabVIEW設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了電熔鎂爐聲信號(hào)采集與分析系統(tǒng)。
　　本文設(shè)計(jì)的電熔鎂爐聲信號(hào)采集與分析系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)身份登錄、數(shù)

3、據(jù)采集、數(shù)據(jù)存取、信號(hào)降噪與時(shí)頻分析、遠(yuǎn)程控制等功能。利用該系統(tǒng)采集了整個(gè)電熔鎂爐冶煉過(guò)程中不同熔煉狀態(tài)下的電弧聲信號(hào)和電流信號(hào)，對(duì)采集進(jìn)來(lái)的電弧聲信號(hào)選取了db04小波進(jìn)行軟閾值法降噪，利用LabVIEW和MATLAB混合編程的方式繪制了電弧聲信號(hào)的小波時(shí)頻圖。通過(guò)對(duì)電熔鎂爐不同熔煉狀態(tài)下的聲強(qiáng)信號(hào)、三相電流幅值和電弧聲信號(hào)時(shí)頻圖的分析提取出了識(shí)別電熔鎂爐不同熔煉狀態(tài)的特征判據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)熔煉實(shí)驗(yàn)證明該判據(jù)能夠有效的判斷電熔鎂爐的各種工況，