电弧炉电极位置电液控制系统的研究

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1、摘要论文题目：电弧炉电极位置电液控制系统的研究专业：机械电子工程研究生：金伟强指导教师：李济顺摘要电弧炉炼钢过程是一个典型的具有非线性、时变性、随机特征的工业控制过程，而电弧炉炼钢过程的控制主要通过电极调节系统来完成输入电功率，降低能耗、缩短冶炼时间等控制目标，因此，电极调节系统的控制方法成为电弧炉系统控制研究的主要对象。其控制的核心就是电极位置的控制，对大型电弧炉而言，实质就是对电液比例位置系统的控制。论文首先对液压控制技术的现状和发展作了简要的介绍和讨论，同时对电弧炉炼钢工艺与设备进行了介绍，随后论文较为详细的对电弧炉电极位置控制系统进行了建模，将其模型在MATLAB的SIMULINK环境

2、下进行了仿真。在不同外界干扰下，同时采用了PID闭环控制、模糊控制、Fuzzy-PI复合控制三种控制方式作用于电液比例系统，并对仿真结果进行了对比分析，以上三种控制算法均能对电液控制系统进行有效的控制，而Fuzzy-PI复合控制获得最佳控制效果。从此我们可以看出，先进控制算法的研究对液压控制技术的发展具有至关重要的作用。最后，将以上研究成果在新郑福华钢厂、洛阳安龙钢铁公司30t电弧炉中进行了实际应用，根据现场实际情况，采用西门子S7-300PLC作为控制器，用STEP7软件编程，采用PID闭环控制，对电弧炉电极位置液压系统进行控制，在实际冶炼过程中，电极运动平稳、电弧燃烧稳定。关键词：电弧炉,

3、电液比例位置系统，PID，模糊控制，电极调节论文类型：应用研究I摘要Subject:Electro-hydrauliccontrolsystemresearchinEAFelectrodepositionsystemSpecialty:MechanicalelectronicengineeringName:JinweiqiangSupervisor:LijishunABSTRACTEAFsteel-makingprocessisanindustrialcontrolprocesswithtypicalnonlinear,timevarying,randomcharacteristics.The

4、EAFprocesscontrolmainlythroughtheelectrode-conditioningsystemtocompletetheimportationofelectricpower,reduceenergyconsumption,reductionmeltingtime.Therefore,Theelectroderegulationsystem'scontrolmethodbecomesthearcfurnacecontrolsystem'smainobjectofstudy.Itscontrol’scoreistheelectrodepositioncontrol,Sp

5、eakingofthelarge-scalearcfurnace,theessenceistheelectro-hydraulicproportionalpositionsystem’scontrol.Thispaperfirstaimsathydrauliccontroltechnologydevelopmentandthestatuswithabriefpresentationanddiscussion,whileelectricarcfurnacesteelmakingprocessandequipmentwereintroduced.Thenthethesisintroducesmat

6、hmaticmodeleforEAFelectrodepositioncontrolsystem.MakeitsmodelsimulateinMATLAB.Indifferentoutsideinterference,AtthesametimeaPIDloopcontrol,Fuzzy-PIcompositecontrolandFuzzycontrolareappliedwithElectrohydraulicProportionalsystem,Andsimulationresultswerecomparedanalysis,TheFuzzy-PIcompoundcontrolobtains

7、theoptimizingcontroleffect.Finally,theresearchresultsappliedinthe30tEAFofXinzhengFuhuasteelandironandsteelcompanyinLuoyangAnlong.S7-300seriesPLCofSiemensascontrollerAndStep7softwareprogramisusedtocont