精煉爐底吹氬過程的優(yōu)化控制系統(tǒng).pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和工業(yè)的發(fā)展，人們對鋼的質量（如鋼的純凈度）、使用性能、煉鋼生產率及成本等方面，都提出了越來越高的要求。電弧爐煉鋼已經不能滿足要求了，因此精煉爐底吹氬技術得到了發(fā)展。目前國內的底吹氬基本都是手動操作，工人憑借工作經驗來控制流量，這樣就增加了失誤率并且降低了工作效率。這種落后的監(jiān)控和管理機制遠不能適應生產和科技發(fā)展的要求，因此精煉爐底吹氬優(yōu)化控制系統(tǒng)的研究將非常重要。 本文首先介紹了論文的選題背景、底吹氬技術

2、的國內外發(fā)展和現(xiàn)狀，對精煉爐底吹氬的工藝、原理、以及功能進行了概述，并分析了吹氬與夾雜物去除的基本規(guī)律。接著利用物理模擬的方法進行精煉爐底吹氬的水模型實驗，考察在不同的吹氬量、不同的底吹氬透氣磚數(shù)目及其不同的布置方式下，確定底吹氬攪拌效果較好，混勻時間較短的工藝參數(shù)，用于指導實際生產。對先前的所得到的300包氬氣流量數(shù)據(jù)進行分析處理，并利用MATLAB中的曲線擬合工具箱cftool進行曲線擬合，最終得出底吹氬控制系統(tǒng)的實際優(yōu)化曲線，以及

3、它的數(shù)學模型。進而進行控制算法的研究；最后是底吹氬控制系統(tǒng)的硬件選型和軟件設計。 設計精煉爐底吹氬供氣控制系統(tǒng)，以保證氬氣流量能夠按照設定值平穩(wěn)的吹入鋼包。首先利用測試法對其建立數(shù)學模型，但是考慮到現(xiàn)場許多的干擾因素，底吹氬供氣控制系統(tǒng)模型不易精確確定。所以只有采用合理、有效的控制系統(tǒng)設計，才能最大程度的體現(xiàn)底吹氬智能控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，即精確與穩(wěn)定的特點。主要步驟是編寫控制算法和控制程序，利用MATLAB軟件中的Simulink作

4、為仿真工具，通過計算機仿真給出控制效果。采用組態(tài)王和MATLAB動態(tài)數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)模糊控制的方法對PID的參數(shù)進行在線調整，增強系統(tǒng)對不確定性因素的適應性，來實現(xiàn)對底吹氬供氣系統(tǒng)的控制，最終取得了比較理想的控制效果。此外本系統(tǒng)具有良好的人機界面，主要包括主畫面、實時曲線畫面、歷史曲線畫面、報表畫面與報警畫面等幾部分，能對各種監(jiān)控參數(shù)進行動態(tài)管理和報表自動生成及打印，而且運行靈活，能夠很容易的進行改、擴建。 計算機仿真研究和實驗應用