计数器厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
计数器厂家
热门搜索:
成功案例
当前位置:首页 > 成功案例

看一看:基于模糊控制决策的连铸机结晶器液位控制的

发布时间:2021-11-18 03:15:06 阅读: 来源:计数器厂家

【论文摘要】通过对连铸机结晶器液位控制系统的分析,介绍了模糊控制技术在结晶器液位控制中的利用,给出了模糊控制规则。实际利用表明该系统具有稳定性好、控制精度高、偏差小等特点。[中图分类号]TP273.4 [文献标识码]A [文章编号)1000-0682(2004)01-0023-03 连铸机已广泛利用于钢铁冶金行业,我国的连铸比已超过90%,在研究连铸技术领域中,控制技术在连铸机中的利用研究最为活跃。而结晶器是连铸机上的1个关键设备,其液位控制精度对提高钢产量、降落钢坯生产事故率有侧重要的意义。笔者利用模糊控制策略对结晶器液位进行控制,并将设计的模糊控制器利用于实际控制对象。1 传统的结晶器液位控制系统1.1 概述 传统的结晶器液位控制采取的Co⑹0控制系统[1],是采取控制拉矫机的拉速来控制结晶器的液位,但这类控制系统液位控制精度较低。后来采取塞棒控制结晶器的液位,这类方法是人工操作,响应速度慢,系统稳定性差。传统的结晶器液位控制系统如图1—1所示。1.2 塞棒控制结晶器液位由于塞棒动作的响应时间长,对液位控制非线性度大,乃至还可能出现无规律现象,从而导致对液位控制的不稳定性,而且控制精度低。主要有以下几个因素: (1)塞棒控制的性状有影响。例如,含铝量较高的钢流浇注时,水口部分容易粘结,从而对钢流的活动起阻塞作用。E和EC模糊离散化表(2)在浇注进程中,塞棒及水口被逐渐熔融、冲洗、腐蚀而改变钢流通道的尺寸和形状,这些都将改变钢流。 (3)由于进程参数的改变,诸如钢液温度、中间罐钢液量,都将对结晶器液位控制产生影响。1.3 拉速控制结晶器液位 用改变拉速来控制液位,其控制特性曲线是线性的,因此,从理论上说其控制精度是很高的。但拉速是连铸进程中的重要参数,它取决于以下因素: (1)铸坯的质量,拉速应按凝固理论的要求来设计;不同的钢种、断面尺寸、钢液过热度,就决定了相应的冷却度和拉速。因此,在保证铸坯质量的条件下,拉速应有上限值。 · (2)为提高铸坯生产效率,拉速应有下限值。 为满足上述两个基本要求,拉速应限制在1定范围内。但另外1方面,为满足结晶器液位控制的精度要求,拉速应动态地跟踪液位进行调理。因此,应把拉速的调理范围限制在1个较小的动态范围内。1.4 塞棒控制和拉速控制结晶器液位的比较 当浇注普通炭钢或对质量要求不高的钢种时,两种控制手段[2]都可采取,且应优先使用控制拉速的办法,由于拉速控制液位是近似线性的。当浇注特殊钢种,应综合采取两种控制方法,由于此时连铸工艺要求液位稳定,也同时要求拉速稳定,但只要当连铸工艺进程状态没有突变或没有很大的扰动时,还是应当采取控制拉速的方法,即使出现较大的扰动,也可在拉速控制回路采取前馈调理来消除扰动。因此,对结晶器液位的控制主要应采取拉速来控制。2 模糊控制器设计2.1 控制系统结构分析 图2-⑴是以拉速控制液位的系统原理图,将液位传感器检测的液位信号与给定的液位信号比较,计算出液位偏差及偏差变化率,并进行模糊化、模糊推理和决策,经过调理因子计算后,送给实际的拉速液位PI控制器进行运算,其输出控制拉矫机的拉速,从而控制结晶器的液位。模糊控制系统框图如图2—2所示。 2.2 精确量的模糊化 模糊控制器选用2维输入和1维输出,输入变量为结晶器液位误差正和液位误差变化率EC,输出量Z改变拉速PI控制器的P、I参数。其对应的语言值模糊子集选取为:{H,M,Z,S,L}其中H=负大;M=负小;Z=零;S=正小;L=正大。并肯定偏差月和偏差变化率EC的整数论域为:E:Xe={⑵政府侵占挪用征地补偿款怎么办,⑴,0,1,2},EC:Xec={⑵,⑴,0,1宅基地拆迁补偿款如何计算,2};输出量Z的整数论域为:Z:{⑵,⑴,0,1,2};P--比例控制,I--积分控制。 为了得到安稳地跟踪误差信号,g和EC的隶属函数选用等距离交叉分配的3角形曲线。如图2—3所示。模糊控制器的输入Z和JC用上述隶属函数模糊离散化后如表2—1,输出Z的模糊化表具有相同的情势资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章