导读:本文包含了电极升降系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:LF炉电极位置控制,电液比例控制,炉外精炼工艺,SimuLink与AMSim仿真
电极升降系统论文文献综述
白欣[1]（2018）在《LF炉电极升降控制系统的研究与开发》一文中研究指出LF炉(Ladle Furnace)起源于上个世纪70年代的日本,作为转炉或电炉(EAF)后续的炉外精炼工艺,采用LF炉外精炼工艺可以显着降低钢水中的氧、硫及其他杂质的含量,提高钢水的洁净度;控制钢水成分,提供中间保温环节,赋予后续的连铸工艺更大的生产柔性;同时,相比于其他炉外精炼工艺,LF炉外精炼工艺还具有投资强度低,精炼效果好,适用冶炼的钢种宽泛等优点,因此LF炉精炼工艺性价比高,应用越来越广泛。LF炉的核心系统是电极加热系统,叁相石墨电极通电后插入钢包,极间产生高压电弧,加热钢水,实现钢水的炉外精炼并达到钢水升温和保温的目的,为后续的连铸工艺做好生产准备。叁相电极位置控制系统按照预先设定的钢水加热方案,通过液压闭环位置控制系统控制叁只液压缸对叁相电极插入钢水的深度进行控制,同时,控制系统PLC实时检测炉外精炼过程的弧流和弧压,与给定信号进行比较,获得偏差信号,偏差信号经控制系统计算和PID整定后转换为±10V电压信号,控制比例阀的开口方向和开口度,控制液压缸带动电极升降,实时调节叁相电极间的弧流,进而实现预先设定的加热方案,从而获得理想的炉外精炼效果。本论文对LF炉电极升降控制系统进行了研究、设计与开发。论文的研究开发工作主要集中在叁个方面,一是开发设计液压控制系统,充分利用比例液压系统具有的输出功率质量比大、方便与自动控制系统结合、位置控制精度高的优点。比例液压系统的核心部件采用美国威格士公司生产的带阀芯位置反馈的比例方向阀;二是开发设计了PLC电气控制系统,电气控制系统采用西门子S7-300可编程逻辑控制器(PLC),在控制算法方面,采用了目前工业控制技术中成熟可靠的PID控制技术;叁是利用先进的计算机仿真技术,论文采用MATLAB和AMSim软件,建立系统控制模型,对叁相电极位置控制系统的静动态特性进行了计算机仿真,通过分析仿真结果,有针对性地优化PID控制参数,进一步提升系统动静态特性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-03）
刘慧博,程欣[2]（2018）在《LF精炼炉电极升降控制系统探讨》一文中研究指出本文围绕LF精炼炉展开研究,简单的分析了炉外精炼电极升降系统的相关知识。通过设计电极升降机构的液压比例闭环控制系统,加之运用数学建模和仿真分析方法,使得这套系统初步具备初步改善系统性能的功能。(本文来源于《数码世界》期刊2018年03期）
王瑀[3]（2016）在《基于大电流检测的矿热炉电极升降自动控制系统研究》一文中研究指出矿热炉是通过炉内叁相电极产生电弧热与电阻热对炉料进行加热,使炉料产生氧化还原反应来冶炼铁合金。目前大部分冶炼企业都采用一次侧电流人工调节矿热炉叁相电极升降,这种方法不能有效实现叁相熔池功率平衡,而采用基于变压器二次侧大电流作为控制参数的恒阻抗控制策略,能较好地实现叁相熔池功率平衡。但二次侧电流高达数万安培,检测非常困难,通过理想变压器变比方式计算得到二次侧电流误差非常大,针对这些问题,本文采用罗氏线圈进行二次侧电流检测,主要做了如下研究:(1)综述矿热炉电极升降国内外现状及大电流检测现状,研究矿热炉生产设备和工艺流程,为之后的矿热炉电极升降自动控制系统设计奠定基础。(2)针对矿热炉变压器二次侧电流难以检测的问题,设计罗氏线圈检测系统,研究罗氏线圈检测二次侧大电流的方法,罗氏线圈输出的电压信号经积分放大后利用快速傅里叶变换(FFT)分解出各次谐波,并对各次谐波分别进行矢量求和,完成矿热炉变压器二次侧电流的检测,通过MATLAB仿真和现场测试,证明该方法有效、可行。(3)针对矿热炉生产工艺,利用变压器二次侧电流,设计电极升降自动控制系统总体方案,并进行系统软硬件设计。硬件上采用工控机和西门子S7-200PLC相结合的上下位结构,软件上以Visual Basic 6.0为开发平台并结合Access数据库,编制矿热炉电极升降自动控制系统软件,实现电极升降的恒阻抗控制策略。(4)整套控制系统在现场进行调试和试验,完成数据采集和对电极的自动控制,达到矿热炉电极升降自动控制系统的要求。基于大电流检测的矿热炉电极升降自动控制系统的实现,对于冶炼企业降低能耗、减少人工劳动强度和提高矿热炉自动化水平具有十分重要的意义。(本文来源于《西安科技大学》期刊2016-06-30）
饶无疾[4]（2016）在《矿热炉电极升降自动控制系统的设计与仿真研究》一文中研究指出众所周知,矿热炉是硅锰合金生产过程中的核心设备,其主要工作原理是当有电流通过叁根电极导入矿热炉内时,炉内的炉料在电弧热与电阻热二者的共同产生的高温环境下发生化学反应,从而生成硅锰合金。其中,矿热炉的电极控制系统性能的优劣直接影响硅锰合金冶炼效率、合金质量以及企业整体经济效益等。而铁合金的生产过程是一个耗能非常高的过程,所以在供电形势日趋紧张的条件下,如何优化矿热炉电极的自动控制系统,并且降低矿热炉能耗具有重要的实际应用意义和显着的经济价值。本文主要以某铁合金厂使用的大型密闭矿热炉升降自动控制系统为研究背景,为了更加有效的实现铁合金的生产过程最优化,实现提高矿热炉生产效率,降低生产能耗的目的,本文主要从矿热炉系统特性分析、电极升降控制系统建模以及自动控制设计这叁个方面进行了研究。而由于炉膛内部的导电方式具有多样性的特点,同时炉内合金的冶炼反应十分复杂,而电炉叁相电流有具有相互耦合的性质,因此矿热炉电极升降自动控制系统同时具有时变、强耦合以及多变量非线性的系统特性。本文在研究过程中首先根据矿热炉系统的特性,建立了以电极电流为输出变量的位置-电流模型,并同时对矿热炉的基本控制模型参数又进行了有效的辨识,其仿真结果显示本文所设计的矿热炉电极升降自动控制系统对矿热炉经济优化以及控制策略的研究具有十分重要的意义。第一部分：对现阶段的矿热炉的生产设备(包括机械设备和电气设备)、生产工艺流程以及电极升降自控方案进行研究,同时详细的分析现阶段矿热炉电极升降自动控制系统的解决方案。第二部分：建立计算电极电流的测量模型,进而分析各个模型之间的耦合关系。测量环节是自动控制系统的最重要环节,若要电极升降自动控制系统能够准确反应炉况,电极参数的测量就必须十分精准。论文在这部分将主要研究二次侧电极电流、电极电压的算法,并且通过系统辨识的方式建立叁相电极位置-电流模型,准确反映系统电极电流与电极位置的关系。第叁部分：电极升降自动控制系统的设计。使用内模控制理论对矿热炉电极进行控制,使控制量能够根据矿热炉内运行的实际情况进行实时调整,在这部分论文将主要完成整个电极升降自动控制系统的设计,同时本文通过建立MATLAB仿真用本文给出的内模控制与传统的PID控制策略进行对比,对内模控制策略的有效性进行了验证。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2016-06-01）
张传伟,王瑀,邢乐[5]（2016）在《基于大电流检测的矿热炉电极升降自动控制系统》一文中研究指出阐述目前矿热炉采用一次侧电流平衡的控制策略来控制电极升降不足的问题,提出通过罗氏线圈检测二次侧大电流并以此作为控制对象的恒阻抗控制策略,针对该控制策略,设计基于大电流检测的矿热炉电极升降自动控制系统的总体结构,进行系统硬件和软件设计。采用叁相综合电量变送器PDM实时采集电炉变压器一次侧电压、电流和二次侧电压等参数,采用罗氏线圈检测系统采集二次侧电流,硬件上采用工控机和西门子S7-300PLC相结合的控制结构,以Visual Basic 6.0为软件开发平台编制了控制系统软件,实现对运行过程的监督和控制,以及数据的实时读取和记录。对于提高矿热炉电极升降控制的准确化、自动化和智能化具有重要的理论意义和应用价值。(本文来源于《西安科技大学学报》期刊2016年03期）
宋文学,王志春,刘跃[6]（2016）在《LF钢包精炼炉电极升降调节系统的优化应用》一文中研究指出本文介绍的LF钢包精炼炉电极调节器以PLC作为核心,配套相应的硬件检测,软件编程等,该系统运用恒阻抗控制的理念对电极进行调节控制。(本文来源于《山东工业技术》期刊2016年01期）
周小凤[7]（2015）在《电石炉电极升降的嵌入式自动控制系统设计》一文中研究指出针对目前国内电石炉主要以PLC和工控机形式构成电极自动控制系统的单一状态,对某企业密闭电石炉电极的控制进行研究和改造,将嵌入式技术应用于电石炉电极的控制中,设计了电石炉电极升降的嵌入式自动控制系统。系统中嵌入式微控制器采集数据并且控制电石炉电极的升降,同时向上位机发送数据和接收指令,保证上位机监控界面的实时性和准确性。系统响应速度快、耗能低、体积小、运行稳定。(本文来源于《包头职业技术学院学报》期刊2015年03期）
李建军,黄田忠[8]（2015）在《LF精炼炉电极升降控制系统研究》一文中研究指出以某钢厂的LF精炼炉为研究对象,通过对炉外精炼电极升降系统进行系统分析,设计了电极升降机构的液压比例闭环控制系统,并对控制系统进行数学建模和仿真分析,验证了系统设计的可行性,改善了系统性能。(本文来源于《涟钢科技与管理》期刊2015年04期）
张树红[9]（2015）在《电弧炉电极升降系统建模及控制方法研究》一文中研究指出随着人们对环境污染问题认识的不断提高,人们对资源的重新再利用有了更高的要求,以废弃钢铁为主要原料的电弧炉炼钢技术可以有效地解决废弃钢铁的污染问题,起到了保护有限铁矿石资源的作用,为推动钢铁产业的蓬勃发展做出了杰出贡献。因此,全世界都在积极推进电弧炉冶炼技术。电极升降系统是一个高度非线性、耦合严重和随机干扰强烈的多变量系统,它的控制效果直接影响着冶炼时间、用电效率以及炉衬的损耗程度,因此,对电极升降系统进行控制成为电弧炉控制系统的主要研究内容。在对电极升降系统进行控制器设计之前,必须建立电极系统模型。本文重点介绍了电弧的物理特性,并根据能量守恒定律及相关的理论知识,建立能够反映电弧微观特性的电弧阻抗模型。之后对供电系统和液压系统进行了合理简化,并根据相关的物理知识,分别建立的电弧炉的电气系统模型和液压系统模型。根据电极升降系统各部分的输入输出关系,将各个模型统一起来,构成电极升降系统模型。在选择被控参数时,考虑电弧功率、电弧电流和电弧阻抗叁个变量。对A相电弧加扰动信号进行测试,得出以电弧阻抗为被控参数可以削弱叁相电弧耦合关系的结论。结合被控对象的耦合特性与电弧炉的冶炼工艺要求,选择电弧阻抗作为本文的被控参数。根据电极升降系统的多变量、非线性和耦合性特点,本文选择具有自适应能力和解耦功能的广义预测控制算法设计电极升降系统控制器。该方法通过递推最小二乘算法在线辨识预测模型,解决的被控对象的非线性问题,此外,通过选取电弧阻抗设定输出与实际输出之间的方差二次型优化指标,解决了叁相电弧之间的耦合问题。最后,本文运用Matlab软件对熔化期弧长增长情况和穿井期电极短路情况进行的仿真研究。将常规的PID控制效果和广义预测控制效果进行比较,证明本文设计的广义预测控制器能够有效地解决电极升降系统的非线性和耦合性问题,完成了对电极升降系统进行解耦控制的任务。(本文来源于《东北大学》期刊2015-06-01）
刘聪明[10]（2014）在《基于PLC的矿热炉电极升降系统的设计与实现》一文中研究指出矿热炉是生产硅锰合金的主流装置,而电极升降控制系统在整个矿热炉工作过程中起着极为关键的作用,本文基于某铁合金生产厂家的矿热炉改造系统,设计了一套以工控机为上位机、PLC为下位机的自动化工控系统。首先,在对现场环境详细调研的基础上,设计了整个控制系统的硬件原理图,并进行选型设计研究。以研华工控机作为上位机,以西门子PLC-400作为控制中心,以倍加福光电编码器作为反馈装置,以西门子MM6系列变频器作为电极变频调速装置,构成了一个完整的闭环控制整体操作系统部署。此系统在实际的开发流程中,应用了目前流行的方式B/S,服务器也是采用开源的软件Tomcatl来提供服务,同时利用叁大框架来搭建此项目为开发者提供更好的便利。最后,对整个控制系统进行软件开发的概要设计和详细设计。软件的设计部分主要包括两方面的子系统设计：一方面是上位机监控系统,另一方面是下位机控制系统。而其中上位机监控系统包括主界面监控界面、电极监控界面以及过程趋势界面等几个子系统。另外下位机控制系统包括电极压放控制、电极升降控制与电极位置测量等几个子系统。通过多次现场演示和应用,对整个系统的软件部分分子系统进行测试,测试结果表明：该系统较好地控制整个电极的升降,自动化的监控界面降低了操作员劳动强度,有效的电极控制算法降低了整个冶炼过程的电能消耗,顺利完成了设计之前预设的目标。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-11-01）
电极升降系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文围绕LF精炼炉展开研究,简单的分析了炉外精炼电极升降系统的相关知识。通过设计电极升降机构的液压比例闭环控制系统,加之运用数学建模和仿真分析方法,使得这套系统初步具备初步改善系统性能的功能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电极升降系统论文参考文献
[1].白欣.LF炉电极升降控制系统的研究与开发[D].大连理工大学.2018
[2].刘慧博,程欣.LF精炼炉电极升降控制系统探讨[J].数码世界.2018
[3].王瑀.基于大电流检测的矿热炉电极升降自动控制系统研究[D].西安科技大学.2016
[4].饶无疾.矿热炉电极升降自动控制系统的设计与仿真研究[D].华北电力大学(北京).2016
[5].张传伟,王瑀,邢乐.基于大电流检测的矿热炉电极升降自动控制系统[J].西安科技大学学报.2016
[6].宋文学,王志春,刘跃.LF钢包精炼炉电极升降调节系统的优化应用[J].山东工业技术.2016
[7].周小凤.电石炉电极升降的嵌入式自动控制系统设计[J].包头职业技术学院学报.2015
[8].李建军,黄田忠.LF精炼炉电极升降控制系统研究[J].涟钢科技与管理.2015
[9].张树红.电弧炉电极升降系统建模及控制方法研究[D].东北大学.2015
[10].刘聪明.基于PLC的矿热炉电极升降系统的设计与实现[D].大连理工大学.2014
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