一、磁性调压器在电渣炉中的应用（论文文献综述）
王宇[1]（2012）在《电渣炉功率因数分析及补偿方案研究》文中认为随着特殊钢冶炼技术的迅速发展,越来越多的电渣炉投入到生产中。由于其冶炼工艺要求和特点,电渣炉设备对电网造成了严重的影响。为提高电力系统稳定性、改善电能质量,需安装功率补偿装置。目前的方法是在设备投入生产后,对电网参数进行检测,然后安装。本课题的研究目的在于通过对电渣炉供电系统的分析和建模,实现在电渣炉设备投入生产前,即可得到设备的功率因数和谐波情况,直接安装补偿装置。因此,对电渣炉功率因数的分析和补偿方案的研究势在必行。首先,本文对电渣炉供电系统中影响功率因数的关键部位,根据电路理论,进行了电路模型推导,包括：熔炼化渣期引弧弧光的非线性时变电阻模型,电渣炉用磁调压器的等效电路模型、电渣炉供电系统的电路模型。其次,利用Matlab/Simulink的SimPowerSystems模块集对所建立的电路模型进行了搭建和仿真,对功率因数及谐波特性进行了监测和FFT分析。分析结果与实际结果的对比表明,本文搭建的电渣炉供电系统模型可以近似地再现实际电渣炉供电系统的典型特征。作为安装无功补偿装置和谐波抑制装置的前期理论依据,具有一定的实用价值。再次,论文提出了基于模糊-PID双模无功补偿的控制方法,该方法综合了PID控制和模糊控制的优点,使控制器既具有模糊对非线性系统控制的简单有效,又具有PID控制的精确性。应用在非线性、时变的无功补偿控制系统中具有较高的精度和鲁棒性。最后,作者开发了一套以西门子S7-300PLC为微处理器的电渣炉无功补偿控制系统。根据控制要求,进行了设备的软、硬件以及上位机监控界面的设计。下位机采用西门子STEP7编程软件,上位机采用WinCC V6.2编程软件,实现无功补偿控制系统的实时监控,并配有相应的检测装置和报警系统。人机界面与PLC系统采用PPI通讯方式进行数据的传输。作为电渣炉控制系统组成的一部分,实现无功补偿。
陈天民[2]（2012）在《电渣重熔过程建模与故障检测》文中认为电渣重熔是电渣冶金的主要手段之一,其熔炼的钢锭因具有纯度高、组织致密、成分均匀、表面光洁、机械性能优良而成为各种高级钢和特殊钢的首选。双极串联电渣炉因其独特的供电方式使得电渣炉的功率因数可提高到0.9以上,在很大程度上减少了电耗,提高了电效率。本课题以实际工程项目为背景,以双极串联电渣炉为研究对象,通过对电渣重熔的原理、特点、工艺等进行深入的学习,建立了以控制电流、电压为输入,以电极熔速为输出,包含磁性调压器、液压系统、电极位置、渣阻、渣池温度和电极熔速的电渣重熔过程动态总参数模型。并根据电渣冶金工艺和前人在电渣冶金实验中所得到的数据及本文详细的计算、推导,确定所建模型各环节参数的值。在Matlab/Simulink环境下搭建系统的仿真模型,对所建的模型进行仿真分析,通过与实际电渣重熔过程进行比较,验证了模型的有效性,为电渣炉控制方式及其他方面的研究提供了一个对象模型。为了保证钢锭的质量,需对电渣重熔过程进行监测。近年来,基于多元统计分析的过程监测与故障诊断方法在工业过程中得到了广泛的应用,但多元统计分析方法在电渣重熔过程中的应用却很少。本文结合电渣重熔过程的工艺特点,把整个电渣重熔过程分为三个阶段,化渣期和正常熔炼期的快速升电流阶段为第一阶段,正常熔炼期的稳定阶段为第二阶段,填充补缩期为第三阶段。第一和第三阶段具有严重的非线性特性,可以看作是一个间歇过程,本文采用多向核主元分析（MKPCA）方法对其进行监测。第二阶段可以看作是一个比较稳定的连续过程,本文采用主元分析（PCA）方法对其进行监测。最后以自耗电极半径随机波动时产生的10个批次数据进行建模,以电渣重熔过程中的冷却水流量故障、传感器故障和液压系统泄漏故障为例进行过程监测,取得了较好的监测效果,验证了方法的有效性。最后,在全文研究的基础上,提出了有待进一步研究的课题和今后研究工作的重点。
吕彦杰[3]（2014）在《钢厂电渣炉电极控制系统设计》文中研究说明本论文结合目前电渣重熔炉冶炼生产过程中存在问题及某钢铁企业1T保护气氛同轴导电单级电渣重熔炉建设项目，在首先确定合理的重熔工艺的基础上，研究了一套以通用公司PLC作为核心控制器的计算机控制系统。本系统采用两级结构：上位机控制为工控电脑和液晶显示屏，主要用于生产过程监控，下位机控制采用了美国通用公司RX3i系列PLC，用于生产过程的信号采集、控制执行等全部过程的控制。上位机与PLC采用工业以太网通讯，PLC与现场控制变频器、磁性调压器利用通讯模块连接Profibus现场总线网络通讯。系统上位机采用iFIX组态软件开发各人机界面画面，下位机采用ProficyMachineEdition软件开发应用控制源程序。针对电渣重熔炉控制系统是一个非线性、时变多变量、随机干扰强的系统，并且没有确定准确的数学模型，本文在采取传统PID控制基础上，结合电渣重熔炉冶炼的实际现场情况，对人工神经网络元智能PID控制算法在电渣重熔炉生产中的应用进行了研究，得到了较好的仿真效果。
任开源[4]（2018）在《电渣炉控制方法研究与仿真平台开发》文中研究指明电渣重熔是对钢的二次精炼,在重熔过程中能除去金属中的有害元素和夹杂的非金属,从而能提高钢的纯度,获得结构密致、成分均匀、机械性能良好的钢锭。因此被广泛用于航空航天,能源汽车,军工等有特殊要求的行业。随着工业技术的发展,对电渣重熔的生产过程要求向着控制精度高,自动化强和节能的方向发展,所以对电渣炉控制方法的研究就十分的有意义。本文采用基于改进粒子群优化的自适应PID控制方法对电渣重熔的过程进行控制,仿真并分析了控制效果。同时,开发了电渣炉仿真平台,来真实的模拟电渣重熔的工业过程,并可以应用到科研过程中。本文以传统PID控制的原理为基础,根据电渣重熔实际生产过程中自耗电极直径和锭型会有变化的问题,同时考虑到电渣重熔过程有化渣期,重熔期和补缩期三个阶段的工艺特点,设计了一种基于粒子群优化的自适应PID控制器。该控制器具有的特点是:第一,它的输入与传统PID的输入相同,仍是系统的误差;第二,由于该控制器的参数是根据系统误差的变化进行实时的更新,所以对电渣重熔这种非线性,参数时变及干扰性强的被控对象的控制效果会更加理想;第三,采用改进的粒子群优化算法对自适应PID控制器的参数进行寻优,找到满意的控制性能指标,使控制精度更高。本文开发了电渣炉仿真平台,来用于算法实验和模拟电渣重熔过程。该平台主要由控制方法,电渣炉数学模型,电渣炉控制界面,电渣炉3D动画四部分组成。电渣炉控制界面对控制方法和电渣炉数学模型进行调用,并通过Socket通信与电渣炉3D动画进行数据交换。而动画则按照指令实时的,生动形象的显示电渣重熔的工艺流程。由于该系统是模块化的,这就使对系统的维护和扩展都非常的方便。该平台可以应用于对算法或数学模型的验证等科研实验上,非常方便,易于操作。
张同康[5]（2017）在《基于CHMM和DKPCA的电渣冶金过程故障诊断》文中研究说明电渣炉冶金是特殊钢的重要生产方式,其产品往往具有很高价值。一旦过程发生明显故障,则将会造成巨大经济损失甚至安全事故。本文针对电渣冶金过程数据存在的非线性、时间序列相关性和批次数据不等长等特点给故障诊断带来困难的问题,在电渣冶金过程数据特征提取中对动态核主元分析方法进行系统、深入的研究,基于连续隐马尔可夫模型进行过程故障检测和故障识别,提出一些新的过程监控和故障诊断方法,具体包括:（1）针对电渣冶金过程数据存在非线性、批次数据不等长等特点,使用DKPCA方法对过程数据进行特征提取,将原始数据转化成为连续过程数据,这样连续过程数据可以直接利用CHMM进行故障诊断。（2）提出一种基于CHMM和DKPCA的电渣冶金过程故障检测方法。首先使用DKPCA算法对电渣冶金过程数据进行特征提取的,再利用VMW技术对提取的主元特征序列进行动态数据追踪,并计算出一个在线故障检测的实时阈值,然后比较待测系统实时统计量与实时阈值的大小来判断系统是否发生故障,从而实现基于CHMM和DKPCA的电渣冶金过程实时在线故障检测。最后通过建立的电渣冶金过程仿真系统产生过程数据,对该方法进行仿真验证,表明了这种方法能对电渣冶金过程中出现的各种故障进行准确的检测。（3）提出一种基于CHMM和DKPCA的电渣冶金过程故障辨识方法。首先仍使用DKPCA算法对电渣冶金过程数据进行特征提取,再利用VMW技术对提取的主元特征序列进行动态数据追踪,并训练电渣冶金过程所有故障情况下的CHMM得到故障的模型库,然后计算出测试数据与各个故障模型的匹配程度,从而得出待测数据所发生的故障属于哪个类型。最后通过建立的仿真平台来产生数据,对基于CHMM和DKPCA结合的电渣冶金过程故障诊断方法进行了仿真验证,验证了算法的有效性。
许建平[6]（1992）在《磁性调压器在电渣炉中的应用》文中进行了进一步梳理电渣熔铸所需冶炼电源是熔铸的关键设备。本文讨论作为熔铸主电源在设计中必须解决的关键技术,探讨用磁性调压器作为主电源的优越性,阐述磁性调压器的基本工作原理、功率调节原理和它的系统控制原理。
罗佳,周小龙,陈上钦[7]（2011）在《电渣炉控制系统设计及难点解析》文中指出首先对电渣炉的结构及控制系统的配置做了概述,然后对电压、电流的闭环调节、抽锭调节做详细阐述,并且说明电渣炉控制系统的设计注意点及难点,给出电压电流解耦调节、PID参数自整定的经验公式以及抽锭调节的程序流程图。
荣亮[8]（2008）在《双极串联式电渣炉控制系统设计与控制算法研究》文中研究指明随着市场对高品质精细钢材的需求不断增加,电渣重熔工艺更广泛应用在生产实践中,其技术得到了更大的创新和发展,工艺也日渐成熟。作为一种二次精炼冶金技术,双极串联技术在电渣重熔冶金中的应用使其具有新的特点。其双极串联的供电回路,使电渣炉的功率因素可以提高到0.9左右,在很大程度上提高了效率,减少了电耗。本课题以实际工程项目的设计为背景,首先对双极串联式电渣炉的生产工艺特点和设备情况进行了介绍,尤其是对其双极串联的供电回路进行了分析。针对该电渣炉的特点,确定控制方案,并对其控制系统进行软硬件组态设计。采用西门子公司的PLC S7-200及K-TP178Micro触摸屏分别作为控制系统的下位机和上位机人机接口,在实现系统控制功能、满足生产要求的同时,降低了一次性投入成本,性价比高。由于双极串联式电渣炉是个多变量、非线性、强耦合、时变及随机干扰较强的系统,其数学模型难以确定。为了追求控制效果的进一步完善,对控制系统中的关键控制器进行算法研究。采用模糊自整定控制器对PID控制器的KP,KI和KD参数进行在线整定,以适应生产过程中出现的各种情况。本课题中对PID参数模糊自整定控制器的设计进行了分析研究,为以后电渣炉控制系统的模糊控制器设计做了一定的准备工作,具有实践指导意义。
魏潇潇[9]（2012）在《保护气氛电渣炉控制系统设计及自动引弧控制方法研究》文中进行了进一步梳理电渣重熔通常在大气下进行。研究表明,重熔合金中的氧含量取决于主要脱氧元素的浓度和该脱氧元素的氧化物在渣中的活度。在过去的几十年中,通常,采用往渣池中加入脱氧剂（Al、CaSi、FeSi和Mg等）的方法对熔渣连续脱氧,但是这种方法会导致熔渣成分改变,从而使重熔锭中的易氧化元素含量与自耗电极不一致。现代电渣重熔领域提出一种在惰性气体状态下进行电渣重熔工艺,把实现此种工艺的设备称为保护气氛电渣炉。本文就是针对此种电渣工艺及设备,开发出相应计算机控制系统。控制系统由上下位机组成,上位机实现人机交互（HMI）,下位机实现系统主要控制功能。下位机采用西门子S7-300PLC系列产品S7315-2DP CPU,采用现场总线分布式控制结构,系统接线简单,运行可靠,维护方便。上位机与PLC采用工业以太网连接。电渣炉的主要生产过程分为三个阶段：化渣、重熔和补缩。在化渣期阶段,根据引弧启动方式的不同又分为固渣启动和液渣启动两种,无论哪种引弧启动方式都是电渣重熔必不可少的工艺过程。对于固渣启动而言,能够稳定的控制好引弧电流按照预置的工艺曲线进行变化是固渣启动的关键。但由于固渣启动过程的物理化学反应比较复杂,另外,引弧材料的数量、物理形状和摆放状态的随机性较大,加上渣子的不断加入,使引弧电流的瞬间变化非常剧烈,从而给固渣启动过程的自动控制带来很大的困难。因此本文针对电渣炉固渣启动冶炼工艺的特点,结合现有的控制方法,设计了一种以模糊PI算法为基础的控制器,并进行了仿真分析,结果表明其控制效果有所改善,对此问题的解决进行了有益的尝试。
况怀波,张艺菲[10]（2013）在《HZDSPB型电渣炉变压器主要故障风险点的改进性维修策略》文中认为本文对HZDSPB型电渣炉变压器励磁绕组及电抗器绕组局部击穿烧损的事故进行了深入的剖析,依据事故原因结合该类型变压器的工作原理大胆的提出了一些针对性的改进性维修策略,并通过实践证明取得了比较理想的效果。
二、磁性调压器在电渣炉中的应用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、磁性调压器在电渣炉中的应用（论文提纲范文）
（1）电渣炉功率因数分析及补偿方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电渣重熔技术概述 |
| 1.1.1 电渣重熔技术的原理 |
| 1.1.2 电渣重熔过程的特点 |
| 1.1.3 电渣重熔技术的发展现状 |
| 1.2 无功补偿技术概述 |
| 1.3 本课题的目的意义和研究内容 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第2章 电渣炉供电系统建模及仿真分析 |
| 2.1 电渣炉供电系统建模 |
| 2.1.1 电渣炉供电系统的电路模型 |
| 2.1.2 化渣期电弧的电阻模型 |
| 2.1.3 磁调压器的电路模型 |
| 2.2 电渣炉供电系统模型仿真 |
| 2.2.1 电力系统仿真软件介绍 |
| 2.2.2 化渣期电弧的模型仿真 |
| 2.2.3 磁调压器的模型仿真 |
| 2.3 电渣炉谐波和功率因数分析 |
| 2.3.1 谐波分析 |
| 2.3.2 功率因数分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电渣炉功率因数智能补偿控制算法研究 |
| 3.1 无功补偿的控制策略 |
| 3.1.1 常用的无功补偿控制策略 |
| 3.1.2 本系统采用的控制策略 |
| 3.2 经典PID控制理论 |
| 3.2.1 PID控制原理 |
| 3.2.2 数字PID控制算法 |
| 3.3 模糊控制理论 |
| 3.3.1 模糊控制器的组成 |
| 3.3.2 模糊控制器的结构 |
| 3.3.3 模糊控制器的设计步骤 |
| 3.4 基于模糊算法的无功补偿控制器设计 |
| 3.4.1 确定输入量和输出量 |
| 3.4.2 数据库的设计 |
| 3.4.3 规则库的设计 |
| 3.4.4 模糊化处理 |
| 3.4.5 模糊推理 |
| 3.4.6 解模糊化处理 |
| 3.5 无功补偿控制器仿真 |
| 3.5.1 模糊推理系统的编辑器 |
| 3.5.2 隶属度函数编辑器 |
| 3.5.3 规则编辑 |
| 3.5.4 观察器 |
| 3.5.5 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电渣炉功率因数智能补偿控制系统设计 |
| 4.1 控制系统的基本设计 |
| 4.2 控制器的硬件设计 |
| 4.3 控制器的软件设计 |
| 4.3.1 PID控制算法的PLC实现 |
| 4.3.2 模糊控制算法的PLC实现 |
| 4.4 人机界面的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结束语 |
| 5.1 课题工作总结 |
| 5.2 存在的问题及下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所参与的项目 |
（2）电渣重熔过程建模与故障检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电渣重熔技术简介 |
| 1.1.1 电渣重熔的基本原理 |
| 1.1.2 电渣重熔技术的特点 |
| 1.1.3 电渣重熔技术的发展历程 |
| 1.2 过程监测技术概述 |
| 1.2.1 过程监测的主要目的 |
| 1.2.2 过程监测的方法分类 |
| 1.2.3 主元分析在过程监测中的应用 |
| 1.3 课题的研究现状、背景及意义 |
| 1.3.1 课题的研究现状 |
| 1.3.2 课题的背景及意义 |
| 1.4 本论文的主要工作及内容安排 |
| 第2章 基于多元统计的过程监测方法 |
| 2.1 主元分析 |
| 2.1.1 主元分析的基本原理 |
| 2.1.2 主元个数的选取方法 |
| 2.1.3 基于主元分析的过程监测 |
| 2.2 多向核主元分析 |
| 2.2.1 核主元分析 |
| 2.2.2 多向核主元分析 |
| 2.2.3 基于多向核主元分析的过程监测 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 电渣重熔过程数学模型的建立 |
| 3.1 双极串联电渣炉介绍 |
| 3.1.1 双极串联电渣炉的供电特点 |
| 3.1.2 双极串联电渣炉的优点 |
| 3.2 电渣重熔过程各环节的数学模型 |
| 3.2.1 供电环节模型 |
| 3.2.2 电极进给模型 |
| 3.2.3 渣阻和渣池温度模型 |
| 3.2.4 电极熔速模型 |
| 3.3 模型参数的确定 |
| 3.3.1 供电环节模型参数的确定 |
| 3.3.2 电极进给模型参数的确定 |
| 3.3.3 渣阻和渣池温度模型参数的确定 |
| 3.3.4 电极熔速模型参数的确定 |
| 3.4 电渣重熔过程模型仿真分析 |
| 3.4.1 系统的总模型 |
| 3.4.2 系统的仿真模型及仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电渣重熔过程的故障检测 |
| 4.1 电渣重熔过程的工艺特点 |
| 4.1.1 起弧化渣 |
| 4.1.2 正常熔炼 |
| 4.1.3 填充补缩 |
| 4.2 电渣重熔过程的故障检测方法研究 |
| 4.2.1 电渣重熔过程时段的划分 |
| 4.2.2 各时段的故障检测方法 |
| 4.3 电渣重熔过程的故障检测 |
| 4.3.1 主元模型建立及正常批次的检测结果 |
| 4.3.2 冷却水系统故障的检测结果与分析 |
| 4.3.3 传感器故障的检测结果与分析 |
| 4.3.4 液压系统泄漏故障的检测结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）钢厂电渣炉电极控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电渣重熔炉的基本原理概述 |
| 1.2 电渣重熔冶炼优越性 |
| 1.3 电渣重熔发展历史的国内外发展的状况 |
| 1.4 电渣冶金的优越性和局限性及其在材料领域的应用前景 |
| 第2章 驱动器的主要部件选用 |
| 2.1 系统设计的要求 |
| 2.2 电渣重熔的工艺流程概述 |
| 2.2.1 熔炼前的准备 |
| 2.2.2 装炉 |
| 2.2.3 熔炼 |
| 2.2.4 脱锭 |
| 2.3 系统框图 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 硬件设计 |
| 3.1 核心 PLC 概况通用公司 PACSystems RX3i |
| 3.2 X-Y 对中调整与称重平台 |
| 3.3 电极升降驱动系统 |
| 3.4 导电料杆与电极夹紧部分 |
| 3.5 导电短网 |
| 3.5.1 上部导电短网 |
| 3.5.2 下部短网 |
| 3.6 lenze 伺服驱动系统 |
| 3.7 磁调压系统 |
| 3.7.1 磁调压器基本工作原理 |
| 3.7.2 磁性调压器与通用公司 PLC 连接 |
| 3.7.3 TDHP-800/10 型磁性调压器结构特点及实际使用情况 |
| 3.8 二次侧短网电流检测系统罗茨线圈 |
| 3.8.1 罗氏线圈工作原理 |
| 3.8.2 Rocail 柔性罗氏线圈 |
| 3.9 梅特勒-托利多 IND560 称重显示控制器 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 软件设计 |
| 4.1 控制软件开发环境介绍 |
| 4.1.1 上位机软件 iFIX 组态 |
| 4.1.2 下位机软件 Proficy Machine Edition6.0 |
| 4.2 通讯连接设置 |
| 4.3 人机界面设计 |
| 4.3.1 人机界面需要实现的主要功能 |
| 4.3.2 生产过程的监控画面 |
| 4.3.3 配方管理的设置画面 |
| 4.3.4 设备参数的管理画面 |
| 4.3.5 设备诊断画面 |
| 4.4 PLC 后台程序设计 |
| 4.4.1 电流摆动控制原因分析 |
| 4.4.2 电流摆动的控制方法 |
| 4.4.3 电渣炉控制编程实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电渣炉控制方法研究 |
| 5.1 电渣炉熔炼控制策略 |
| 5.1.1 恒功率控制方式 |
| 5.1.2 递减功率重熔控制方法 |
| 5.1.3 本文采用的控制方式 |
| 5.2 本项目采用的控制回路流程框图 |
| 5.3 PID 控制的实现——在工业 PLC 上的编程 |
| 5.4 传统 PID 控制的局限性 |
| 5.5 熔炼过程的神经网络控制 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）电渣炉控制方法研究与仿真平台开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电渣重熔技术的发展 |
| 1.2 电渣重熔技术的优点及新趋势 |
| 1.2.1 电渣重熔技术的优点 |
| 1.2.2 电渣重熔技术的新趋势 |
| 1.3 电渣重熔控制策略发展及国内外研究现状 |
| 1.3.1 电渣重熔控制策略的发展 |
| 1.3.2 电渣重熔国内外控制研究现状 |
| 1.4 课题背景及意义 |
| 1.5 本文研究内容及组织结构 |
| 第2章 电渣重熔的工艺 |
| 2.1 电渣重熔技术的原理介绍 |
| 2.2 电渣炉设备组成 |
| 2.3 电渣重熔工艺过程 |
| 2.3.1 化渣期 |
| 2.3.2 重熔期 |
| 2.3.3 交换电极过程 |
| 2.3.4 填充补缩期 |
| 2.4 电渣重熔数学模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电渣炉控制方法研究 |
| 3.1 电渣重熔过程的控制方式 |
| 3.2 控制方法介绍 |
| 3.2.1 传统PID控制方法 |
| 3.2.2 自适应PID控制器的设计 |
| 3.3 粒子群优化算法介绍 |
| 3.4 粒子群优化算法的改进 |
| 3.5 基于改进粒子群优化的自适应PID控制器的设计 |
| 3.5.1 控制系统的性能指标 |
| 3.5.2 基于改进粒子群优化的自适应PID控制器的设计 |
| 3.6 仿真结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 电渣炉仿真平台开发及测试 |
| 4.1 电渣炉仿真平台的组成结构 |
| 4.1.1 电渣炉仿真平台的组成结构 |
| 4.1.2 开发环境工具的介绍 |
| 4.2 仿真平台的开发 |
| 4.2.1 电渣炉控制界面的开发 |
| 4.2.2 电渣炉3D动画的开发 |
| 4.2.3 仿真平台中横臂及夹持器的仿真 |
| 4.2.4 仿真平台中电缆的仿真 |
| 4.2.5 仿真平台中火焰与熔滴的仿真 |
| 4.2.6 仿真平台中其他设备的仿真 |
| 4.2.7 电渣炉控制方法与数学模型的开发 |
| 4.3 仿真平台的测试结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工作总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于CHMM和DKPCA的电渣冶金过程故障诊断（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 电渣冶金过程概述 |
| 1.2.1 电渣冶金的产生背景 |
| 1.2.2 电渣冶金的发展历史 |
| 1.2.3 电渣冶金过程的数据特征 |
| 1.3 故障诊断技术概述及研究现状 |
| 1.3.1 故障诊断概述 |
| 1.3.2 故障诊断方法的研究现状及分类 |
| 1.3.3 基于HMM的故障诊断的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 电渣冶金过程分析与模型建立 |
| 2.1 电渣冶金过程基本原理及特点 |
| 2.1.1 电渣冶金的基本原理 |
| 2.1.2 电渣冶金过程的特点 |
| 2.2 电渣冶金过程的主要设备 |
| 2.3 电渣冶金过程模型建立 |
| 2.3.1 部分环节模型建立 |
| 2.3.2 电渣冶金过程整体模型 |
| 2.3.3 电渣冶金过程模型仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电渣冶金过程故障检测 |
| 3.1 基于DKPCA特征提取 |
| 3.1.1 电渣冶金过程数据特征分析 |
| 3.1.2 多元统计分析方法的基本原理 |
| 3.2 HMM基本原理及算法 |
| 3.2.1 HMM的基本理论 |
| 3.2.2 连续HMM(CHMM) |
| 3.2.3 HMM算法实现的问题及优化 |
| 3.3 电渣冶金过程故障检测原理 |
| 3.4 电渣冶金过程故障检测仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电渣冶金过程故障辨识 |
| 4.1 电渣冶金过程故障辨识原理 |
| 4.2 电渣冶金过程故障辨识仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）磁性调压器在电渣炉中的应用（论文提纲范文）
| 一、概述 |
| 二、基本原理和系统框图 |
| 三、关键技术及创造点 |
| 四、特性曲线与优越性 |
| 五、结语 |
（8）双极串联式电渣炉控制系统设计与控制算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电渣重熔技术原理 |
| 1.2 电渣重熔技术的发展历程 |
| 1.2.1 电渣重熔技术的发展 |
| 1.2.2 双极串联式电渣重熔 |
| 1.3 模糊控制技术 |
| 1.3.1 模糊控制的产生与发展概况 |
| 1.3.2 模糊控制的改进方法 |
| 1.4 任务和目标 |
| 第二章 双极串联式电渣炉工艺和设备 |
| 2.1 双极串联式电渣冶金介绍 |
| 2.1.1 双极串联式电渣冶金的优点 |
| 2.1.2 双极串联式电渣冶金的供电特点 |
| 2.1.3 双极串联式电渣炉供电回路等效分析 |
| 2.2 双极串联式电渣冶金工艺概述 |
| 2.3 双极串联式电渣冶金工艺参数 |
| 2.3.1 双极串联式电渣冶金参数 |
| 2.3.2 双极串联式电渣基本控制参数 |
| 2.3.2.1 渣量的确定 |
| 2.3.2.2 电极轴心间距 |
| 2.3.2.3 电制度对冶金质量和效率的影响 |
| 2.3.3 双极串联式电渣冶金的主要目标参数 |
| 2.3.3.1 金属熔池深度 |
| 2.3.3.2 熔化速度 |
| 2.3.3.3 冷却制度 |
| 2.4 双极串联式电渣重熔的操作流程 |
| 2.4.1 起弧化渣 |
| 2.4.2 正常熔炼 |
| 2.4.3 补缩填充 |
| 2.5 双极串联式电渣炉的主要机械设备 |
| 2.5.1 立柱和横臂 |
| 2.5.2 电极升降机构 |
| 2.5.3 电极夹持器 |
| 2.5.4 结晶器和底水箱 |
| 2.6 双极串联式电渣炉的主要电气设备 |
| 2.6.1 高压供电相关设备 |
| 2.6.2 低压控制柜 |
| 2.6.3 主要电气执行机构 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 电渣炉自动控制系统设计 |
| 3.1 控制系统的主要控制功能 |
| 3.1.1 台车控制 |
| 3.1.2 化渣用石墨电极的升降控制 |
| 3.1.3 自耗电极升降控制 |
| 3.1.4 电极夹紧/放松控制 |
| 3.1.5 变压器励磁调压的控制 |
| 3.1.6 循环冷却水泵和排烟除尘风机的起停控制 |
| 3.1.7 有关故障报警的控制 |
| 3.2 控制策略 |
| 3.3 控制系统的硬件设计 |
| 3.4 控制系统功能的软件设计 |
| 3.4.1 下位机PLC软件设计 |
| 3.4.2 上位机触摸屏的软件设计 |
| 3.5 系统运行调试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双极串联式电渣炉控制算法研究 |
| 4.1 常规PID |
| 4.2 数字PID控制算法 |
| 4.2.1 位置式PID控制算法 |
| 4.2.2 增量式PID控制算法 |
| 4.2.3 数字PID控制算法实现方式比较 |
| 4.2.4 数字PID的改进 |
| 4.3 模糊控制 |
| 4.3.1 模糊控制的基本思想 |
| 4.3.2 模糊控制器设计方法 |
| 4.3.3 模糊化接口 |
| 4.3.4 知识库 |
| 4.3.5 推理机 |
| 4.3.6 解模糊接口 |
| 4.4 双极串联式电渣炉PID参数模糊自整定控制器的研究与设计 |
| 4.4.1 模糊化处理 |
| 4.4.2 模糊推理规则 |
| 4.4.3 解模糊 |
| 4.4.4 程序设计流程 |
| 4.4.5 仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）保护气氛电渣炉控制系统设计及自动引弧控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电渣重熔技术特点简介 |
| 1.1.1 电渣重熔技术原理 |
| 1.1.2 电渣重熔技术特点 |
| 1.2 国内外电渣炉发展概况 |
| 1.2.1 国际电渣炉发展概况 |
| 1.2.2 国内电渣炉发展概况 |
| 1.3 保护气氛电渣炉简介 |
| 1.3.1 保护气氛电渣炉原理 |
| 1.3.2 保护气氛电渣炉特点 |
| 1.4 本课题的研究背景及内容 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第2章 保护气氛电渣炉工艺与设备 |
| 2.1 保护气氛电渣炉工艺 |
| 2.1.1 化渣期工艺 |
| 2.1.2 重熔期工艺 |
| 2.1.3 填充期工艺 |
| 2.2 保护气氛电渣炉设备简介 |
| 2.2.1 炉体设备 |
| 2.2.2 供电系统 |
| 2.2.3 传动系统 |
| 2.2.4 冷却水系统 |
| 2.2.5 保护气氛系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 保护气氛电渣炉控制系统设计 |
| 3.1 计算机控制系统组成 |
| 3.1.1 计算机控制系统功能 |
| 3.1.2 计算机控制系统结构 |
| 3.2 计算机系统硬件典型设计 |
| 3.2.1 伺服升降系统设计 |
| 3.2.2 框架车旋转控制设计 |
| 3.2.3 PLC系统组成 |
| 3.3 下位机PLC软件程序设计 |
| 3.3.1 电极快慢速升降子程序 |
| 3.3.2 氩气压力控制子程序 |
| 3.4 上位机HMI设计 |
| 3.4.1 上位机HMI总体设计 |
| 3.4.2 主监控画面 |
| 3.4.3 供电系统画面 |
| 3.4.4 氩气系统画面 |
| 3.4.5 熔炼趋势图画面 |
| 3.4.6 设备参数设定画面 |
| 3.4.7 液压系统画面 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电渣炉自动引弧控制方法研究 |
| 4.1 固渣起弧的基本原理分析 |
| 4.2 采用PID控制器实现的自动引弧控制 |
| 4.2.1 常规PID控制 |
| 4.2.2 电渣炉固渣起弧PID控制实现 |
| 4.3 固渣起弧智能控制方法研究 |
| 4.3.1 问题的提出 |
| 4.3.2 模糊控制技术简介 |
| 4.3.3 固渣自动引弧模糊PI控制器设计 |
| 4.3.4 固渣自动引弧计算机仿真 |
| 4.3.5 模糊PI控制算法流程图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 课题工作总结 |
| 5.2 存在的不足及未来的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所参与的项目 |
四、磁性调压器在电渣炉中的应用（论文参考文献）
- [1]电渣炉功率因数分析及补偿方案研究[D]. 王宇. 东北大学, 2012(05)
- [2]电渣重熔过程建模与故障检测[D]. 陈天民. 东北大学, 2012(07)
- [3]钢厂电渣炉电极控制系统设计[D]. 吕彦杰. 河北科技大学, 2014(03)
- [4]电渣炉控制方法研究与仿真平台开发[D]. 任开源. 东北大学, 2018(02)
- [5]基于CHMM和DKPCA的电渣冶金过程故障诊断[D]. 张同康. 东北大学, 2017(08)
- [6]磁性调压器在电渣炉中的应用[J]. 许建平. 变压器, 1992(01)
- [7]电渣炉控制系统设计及难点解析[A]. 罗佳,周小龙,陈上钦. 中国计量协会冶金分会2011年会论文集, 2011
- [8]双极串联式电渣炉控制系统设计与控制算法研究[D]. 荣亮. 东北大学, 2008(03)
- [9]保护气氛电渣炉控制系统设计及自动引弧控制方法研究[D]. 魏潇潇. 东北大学, 2012(05)
- [10]HZDSPB型电渣炉变压器主要故障风险点的改进性维修策略[J]. 况怀波,张艺菲. 电子世界, 2013(21)