軟化熔融過程的溫度硅碳棒控制要求
2021-05-08 18:47:22 點擊：
智能硅碳棒控制是一個新興的自動硅碳棒控制技術領域，無論在理論上還是實踐上都還不是很成熟，還需要進一步的探索和開發。本課題主要依托實驗室項目的試驗設備，對鐵礦石軟化熔融過程智能溫度硅碳棒控制系統進行研究和設計。本文主要研究了硅鋁棒材料的溫度一電阻特性，鐵礦石軟化熔融過程的溫度硅碳棒控制要求，在此基礎上，重點研究了PID硅碳棒控制算法，PID參數自整定方法，模糊硅碳棒控制方法及其性能分析。結合常規PID和模糊硅碳棒控制各自的優勢，研究并設計了FUZZY-PID雙模硅碳棒控制器。分析了基于閉值切換和基于模糊規則切換的FUZZY-PID雙模硅碳棒控制算法各自的優勢和存在的問題。通過仿真，證明了基于模糊規則切換的FUZZY-PID雙模硅碳棒控制算法與常規PID硅碳棒控制算法相比具有響應速度快，穩態精度高，曲線平滑的優勢。在算法研究的基礎上，本文還研發了一套以C8051F020為核心的智能溫度硅碳棒控制系統。調試結果表明，本系統能夠滿足鐵礦石在軟化熔融過程的溫度硅碳棒控制要求，為其軟熔性能參數的獲取提供了良好的溫度環境。
本文主要所作工作如下:
1.在查閱大量國內外文獻資料的基礎上，綜合介紹了本課題的來源、研究目的與意義，重點介紹了鋼鐵行業的背景、鐵礦石冶金性能研究現狀以及本硅碳棒控制系統中相關應用技術在國內外各個領域內的過去與現在的發展狀況，并介紹了本課題研究的主要任務和內容。
2.簡要介紹了鐵礦石軟化熔融過程以及其溫度硅碳棒控制要求。根據溫度硅碳棒控制系統原理，對溫度硅碳棒控制對象硅鋁棒進行了研究和分析，為研究和應用提供了基礎。著重比較了傳統硅碳棒控制方法和幾種不同的智能硅碳棒控制方法，并提出了本系統的智能硅碳棒控制方法一FUZZY-PID復合硅碳棒控制方法，以解決硅鋁棒爐在升溫恒溫過程中的速度和精度問題。
3.介紹了傳統PID硅碳棒控制算法的基本原理，以及幾種不同的PID參數整定方法;對模糊硅碳棒控制原理以及模糊硅碳棒控制器的設計過程進行了介紹，分析了模糊硅碳棒控制系統的性能。在此基礎上，結合兩者的優點，分析了基于閩值切換的FUZZY-PID雙模硅碳棒控制算法以及其存在的問題，并提出了基于模糊規則切換的雙模硅碳棒控制算法，旨在更好地滿足鐵礦石在軟化熔融過程中的溫度硅碳棒控制要求，并重點研究了軟化熔融過程中的各個階段的智能化處理方法。www.yagpc.com
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