基于DSP的三相电弧炉系统反馈线性化控制

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• 作者：王永超刘小河刘兆阳
• 会议时间：2014-10-16
• 关键词：钢冶炼 ; 电弧炉 ; 电极调节系统 ; 线性化控制 ; 数字信号处理器
• 作者单位：北京信息科技大学自动化学院,北京100192
• 母体文献：2014年全国第十九届自动化应用技术学术交流会论文集
• 会议名称：2014年全国第十九届自动化应用技术学术交流会
• 会议地点：杭州
• 主办单位：中国金属学会冶金自动化分会
• 语种：chi
• 分类号：TM9;TP2

摘要

电弧炉作为一种重要的炼钢设备,是生产高品质钢的重要手段,近年来,电弧炉已逐步成为炼钢的主要方式之一,电炉钢产量的增长速率已逐渐超过了钢总产量的增长速率。电极调节系统是整个电弧炉系统中的一个重要组成部分,它的作用就是快速调节电极的位置,保持恒定的电弧长度,以减少电流波动,维持电弧电压和电流比值的恒定,使输入功率稳定,其工作效果好坏直接影响钢的产量、质量和能源消耗。因此,寻求简便有效的方法使电极调节系统能在冶炼的各个阶段和电极升降过程中都有较好的动态特性,是电弧炼钢函待解决的实际问题。 DSP处理器也称数字信号处理器,本文以电弧炉电极调节系统为背景,构造了一个在电气特性上与电弧炉系统相近的仿真系统,为电极控制算法的研究提供了一个实验平台.实验结果表明,在三相电弧炉电极调节系统输出跟踪控制中应用此技术后,控制效果良好.本文着重介绍了基于DSP的反馈线性化控制器在电弧炉电极调节系统中的应用。本文控制算法反馈线性化控制方法,实验结果表明,基于DSP的反馈线性化控制器在简单的二阶系统模型下能够较为理想地控制电动机,证明了控制算法的可行性。相比PID控制,反馈线性化方法具有更好的鲁棒性。未来将会对系统的扰动、解耦等方面进行研究,使其能够更好地满足实际应用的需求。