一、电熔镁炉相间电流耦合关系的分析（论文文献综述）
李一盼[1]（2021）在《电熔镁炉的控制系统设计与解耦控制方法的研究》文中研究表明本文以实际电熔镁炉落地项目为背景,设计了基于西门子1200系列PLC为控制器的电熔镁炉控制系统。依据生产及控制需求进行了下位机硬件配置的选型、上位机监控系统的设计及现场电气设计等工作。针对三相电熔镁炉系统是非线性、时变、扰动频繁、强耦合的特点,以电熔镁炉电极控制系统为核心,在对电极主电路建立耦合模型的基础上,对三相电极调节系统进行了基于L-M BP神经网络自整定PI参数算法的设计与仿真研究,取得了理想效果。电熔镁砂具有熔点高、抗氧化性强、组织致密、化学性能稳定、耐压强度高、耐腐蚀性强等特点,在冶金、化工、航天、核工业等领域被广泛应用。当前我国主要用三相交流电熔镁炉来生产电熔镁砂,在工业生产中电熔镁炉的熔炼过程远远没有达到自动化程度。同时生产过程中由于电气设计的不合理、电流的耦合作用的影响,存在一些不合理能耗和资源浪费的现象。因此创建一个稳定可靠、易于维护且具有一定自动化生产能力的电熔镁炉控制系统对整个电熔镁行业发展前景具有重要意义。本文的主要工作可以分为以下几方面:首先在查阅大量的相关资料并对现有的一些电熔镁炉电熔过程进行研究的基础上,熟悉掌握电熔镁炉的设备组成、工作原理和工艺过程,对三相电熔镁炉控制系统进行软件和硬件的整体设计。利用西门子软件TIA PORTAL V14完成下位机硬件组态及PLC的编程设计,根据PLC及相关模块的选型画出现场IO口的接线图。利用WinCC V7.4组态软件完成了上位机的监控画面设计。在综述大量文献的基础上并结合现场电气系统的设计,对电熔镁炉电极电路进行适当的等效处理,然后通过利用电流电压及阻抗之间的相关定律,建立了电熔镁炉电极电流和电压耦合的数学模型。最后根据实际控制需求及电熔镁炉熔炼特点,设计了基于L-M BP神经网络的PI自整定电极调节算法,改善了传统PI控制方法在控制速度和稳定性方面的不足,并通过仿真来验证解耦性能。通过L-M BP神经网络对PI控制器参数进行在线学习训练,保证了系统的稳定性的同时提高了控制系统的快速性。
李沛,阳春华,贺建军,桂卫华[2]（2016）在《基于短网压降比的矿热炉供电系统二次侧数据实时计算》文中研究说明针对硅锰合金矿热炉冶炼过程中电极电流过大无法直接测量,而短网参数工程计算值不准导致对供电系统二次侧进行直接计算时存在较大误差的问题,提出一种基于短网压降比的矿热炉供电系统二次侧数据在线计算方法。通过引入短网压降比,显着降低短网参数工程计算误差对二次侧关键参数计算所造成的干扰,并保留冶炼过程中电炉变压器二次侧的三相耦合信息,使得该方法对短网参数计算误差有着较强的适应能力,可提供电极电流、熔池单相功率、单相操作电阻等矿热炉运行过程中的关键参数。仿真结果表明:所提出方法在短网参数工程计算值存在较大误差的情况下仍能将总体计算误差控制在3%以内,其所提供的高精度供电系统二次数据可为矿热炉埋弧冶炼过程的精细控制及冶炼过程优化创造条件。
吴志伟[3]（2015）在《嵌入式电熔镁炉智能控制系统研究》文中认为电熔镁砂具有熔点高、抗氧化、绝缘性强等特性,主要用于生产各种类型的镁制耐火材料。电熔镁砂的生产过程以菱镁矿石为原料,采用我国特有的三相交流电熔镁炉进行熔炼,通过调整三相电极与熔池液面之间的位置来控制三相电极电流,使之产生电弧,通过电弧放热使炉内原料受热熔化形成熔液,熔液再经过冷却结晶后生成成品。电熔镁炉是一种典型的高耗能设备,电能成本占整个生产成本的60%以上,因此熔炼过程的控制目标是：在满足产量约束的前提下,使单吨合格产品所消耗的电能,即产品的单吨能耗指标处于目标值范围内并尽可能小。产品单吨能耗与三相电极电流值密切相关,熔炼过程要求将三相电极电流控制在理想的电流值范围内并尽量减小电流值波动。电熔镁炉熔炼过程包括加热熔化、加料和排气三种正常工况,具有复杂的动态特性,主要体现在：1)以单吨能耗为输出,三相电极电流为输入的运行层模型具有强非线性、多变量耦合、熔炼机理不清、难以建立数学模型等特点,其动态特性受原料颗粒长度、杂质成分等边界条件和熔炼工况变化的影响。2)原料颗粒长度、杂质成分变化导致电极与熔池液面之间的电弧电阻变化进而造成电流异常波动时,电流设定值不做调整会造成“半熔化”、“过加热”、“加料异常”、“排气异常”等异常工况发生。3)单吨能耗无法在线检测,只能在熔炼过程结束后通过产品化验获得。4)以三相电极电流为输出,以三相拖动电机的转速和方向为输入的控制层模型在加料和排气工况下具有强非线性。为了使电熔镁炉优化运行,控制系统需要能够实现电流设定控制、电流跟踪和逻辑控制、异常工况诊断和过程监控等四种功能。由于电熔镁炉熔炼环境恶劣,具有高粉尘、高温、强电磁干扰等特点,由可编程逻辑控制器（PLC）和计算机构成的常规控制系统难以安全可靠运行,因此需要研制能够一体化实现上述四种功能的智能控制系统。电熔镁炉难以采用已有的运行优化控制方法,熔炼过程还处于人工设定控制状态,导致普遍存在单吨能耗高、产量低、异常工况频发等问题。本文在国家973计划项目“复杂生产制造全流程一体化控制系统整体控制策略与运行控制方法（2009CB320601）”的支持下,开展了嵌入式电熔镁炉智能控制系统的研究,取得的主要成果如下：1、以将单吨能耗控制在目标值范围内并尽可能小为目标,提出了由电流闭环设定控制和跟踪电流设定值切换控制组成的电熔镁炉智能运行反馈控制方法。其中电流闭环设定控制算法由基于案例推理的电流预设定模块、单吨能耗混合预报模型、电流预设定值的前馈和反馈PI补偿模块组成；跟踪电流设定值切换控制算法由基于PID的加热熔化工况电流控制模块、基于规则推理的加料、排气工况电流控制模块和相应切换机制组成。2、以能够及时发现和处理熔炼过程异常工况为目的,提出了由异常工况识别算法和自愈控制算法组成的数据驱动的电熔镁炉异常工况识别和自愈控制方法。其中,异常工况识别算法采用数据驱动的规则推理技术诊断熔炼过程的异常工况。当异常工况发生时,自愈控制模块采用案例推理技术获得电流设定值的调整量,通过控制电流跟踪调整后的设定值,使异常工况消除。3、研制了能够一体化实现四种复杂功能的嵌入式电熔镁炉智能控制系统。设计了基于嵌入式PC/104总线的硬件平台,包括CPU主板和信号输入输出模块,并针对恶劣熔炼环境开发了信号隔离保护电路板。基于RTAI-Linux双内核实时嵌入式操作系统软件平台,采用所提出的智能运行反馈控制方法、异常工况识别和自愈控制方法,开发了电熔镁炉智能控制软件,该软件同时还具有逻辑控制、过程监控等功能。电熔镁炉智能控制软件将实现不同功能的程序分为实时程序和非实时程序两类,并通过实时硬件抽象层（RTHAL）和控制中间件实现两类程序之间的管理和调用。4、开展了嵌入式电熔镁炉智能控制系统在电熔镁炉实际熔炼过程中的工业实验与应用研究。针对电流闭环设定控制算法、异常工况识别和自愈控制算法,进行了熔炼工况和生产边界条件频繁变化情况下的电流设定实验,实验结果表明采用上述算法能够及时获得合适的电流设定值,与人工设定相比,单吨能耗降低了3%,产品产量提高了1.2%,异常工况发生率降低了50%以上；针对跟踪电流设定值切换控制算法进行了电流回路控制效果的对比实验,实验结果表明采用跟踪电流设定值切换控制算法能够明显降低电流波动幅度,相对于人工控制方法,电流跟踪误差超出允许范围的比例降低了29.8%；实际工业运行效果表明,嵌入式电熔镁炉智能控制系统能够使单吨能耗降低6.2%,产量提高2.9%,并能保证熔炼过程安全稳定优化运行。针对其他类似的高耗能、高污染生产过程,本文研究的嵌入式电熔镁炉智能控制系统在生产过程的优化设定和一体化实现多种复杂控制功能等方面具有参考和推广价值。
赵朋可[4]（2013）在《熔融石英炉装置控制系统半实物仿真应用研究》文中指出半实物仿真是仿真技术的一个分支，在各种仿真系统中具有置信度最高、可重复性、经济性、安全性等诸多优点，有利于缩短开发周期、降低开发费用和弥补现场实际经验不足。本文针对熔融石英炉装置控制系统进行半实物仿真研究，主要进行了如下工作：1、针对半实物仿真技术进行理论研究，提出基于RTX的支持MATLAB仿真语言建模和图形可视化建模的实时半实物仿真平台架构；通过研究共享内存技术及其改进算法，对实时仿真程序并行与数据交互技术进行研究；利用MATLAB的DAQ模块集成硬件驱动解决外部实物接口问题。2、在研究熔融石英炉装置的结构工艺、控制系统和建模理论的基础上，建立熔融石英炉神经网络动态模型，然后结合MOVICON的动态画面模拟功能，实现可视化建模效果。3、设计了熔融石英炉装置控制半实物仿真平台架构，包括熔融石英炉虚拟对象、PLC控制系统、上位机监控系统、通信接口以及系统Web发布功能等；设计和开发了熔融石英炉装置控制半实物仿真系统，包括熔融石英炉虚拟对象软件、控制器硬件和控制器软件设计。并在此基础上，建立网络远程仿真实验环境，通过浏览器访问Web服务器，利用Matlab Web Server网络计算功能完成仿真、计算任务。4、基于半仿真平台进行测试和验证。包括系统性能测试、控制对象动态过程建模实验、软件系统实验和控制器实验功能设计等，还可进一步模拟正常及实际生产中可能出现的各种可预料情况，并对结果进行分析研究，以验证实验系统的可行性。本文通过结合半实物仿真和虚拟实验室技术开发网络虚拟实验系统，在实验室构建网络远程实验环境，开发出接近于真实工业现场的熔融石英实验装置，为研究改进熔融石英炉模型和控制系统算法提供了实验平台。
魏圆[5]（2011）在《电熔镁炉的故障补偿控制》文中认为电熔镁砂是一种广泛地应用于冶金行业、玻璃工业、水泥工业、家电加热器和温化学工业等诸多领域的耐火材料。电熔镁炉是当前电熔镁砂生产行业中应用最广泛的生产设备之一。为了保证电熔镁炉的正常运行,必须保证其安全性。如果在正常运行过程中出现了故障,故障不能够及时的调节或补偿,控制系统性能遭到严重的破坏,甚至彻底破坏闭环系统的稳定,导致严重的危害。考虑到系统的安全和可靠运行,出现的故障必须适当的补偿。无论是从理论还是实践上看,对控制系统的研究,故障补偿都是一个重要且具有挑战性的问题。本文的主要研究内容：（1）分析了电熔镁炉的结构,在此基础上建立了电熔镁炉模型,以前建立的模型大都是研究电弧弧长的关系,由于电极弧长在实际的运行过程中,很难准确的检测,但是可以很容易的检测到电极两端的电压,所以可以把电弧的问题转化为电压的问题。建立电弧电压与电流之间的关系,在控制系统中引入电流构成闭环控制,使电流稳定在最佳值。这种模型还可以引入恒阻抗调节,恒阻抗调节可以补充恒电流调节的不足之处。这样建立的模型具有很大的实际应用价值。（2）设计了系统故障诊断与检测装置,构造故障检测观测器来估计状态变量,基本思想是利用系统的模型和可测信息,设计观测器重建系统某一可测变量,然后用观测器的状态与真实系统的状态的差值构成残差,再对残差进行分析处理以诊断系统的故障。（3）基于线性矩阵不等式技术的方法,研究了系统的状态反馈和输出反馈控制器设计,本文设计的基于输出向量的控制器与以往的相比能够快速改善系统的性能。如果没有故障,只需设计正常的控制器,如果检测系统出现故障,要进行故障补偿,需要设计故障补偿控制器,寻求提高系统的性能,保证系统的性能指标都处于稳定的状态,仿真结果进一步证明该方法的正确性。
王富力[6]（2009）在《电熔镁炉控制半实物仿真实验系统设计与开发》文中研究说明电熔镁炉是当前生产电熔镁砂的主要设备,从生产原理上,电熔镁炉属于矿热炉,是电弧炉的一种,而从电气特性上,电熔镁炉又是一个具有较强非线性、时变性和强耦合性的被控对象。在其工作过程中,功率大、工作电流变化剧烈、能耗高,会对电网产生波形畸变、电压闪变、功率因数低以及造成三相电路不平衡等多种不利影响。为了提高产品质量,改进电熔镁炉的自动化控制技术,降低生产能耗及现场调试成本,减少现场调试风险,在实验室中建立电熔镁炉控制半实物仿真实验系统具有重要意义。本文在“国家支撑计划”项目的支持下,以“985工程”流程工业综合自动化科技创新平台为依托,开展了电熔镁炉控制仿真实验系统设计与开发,为以后对电熔镁炉控制方法研究及电熔镁炉模型研究建立了实验平台。本文进行了如下工作:1.设计电熔镁炉控制半实物仿真实验系统架构,包括电熔镁炉虚拟对象、电熔镁炉PLC控制系统、上位机监控系统、触摸屏、操作台。2.设计和开发了电熔镁炉虚拟对象软件,电熔镁炉虚拟对象软件人机界面包括模型及算法库、参数设定等界面,建立了电熔镁炉动态模型,实现了动态模拟功能。3.设计和开发了基于规则推理方法电熔镁炉控制系统控制软件,包括正常控制、异常控制、起炉控制、排气控制、打料控制等控制程序。开发了电熔镁炉上位机监控软件,包括实时监控画面、历史趋势画面等。4.在仿真实验系统上进行实验研究。包括电熔镁炉过程动态建模实验、软件系统实验、正常工况下控制回路干扰抑制性能实验。通过上述实验验证了实验系统的可行性,对象模型能定性反映电熔镁炉过程动态特性的能力及控制算法的有效性。
董滨[7]（2008）在《电熔镁炉新型控制系统研究与开发》文中指出电熔镁砂是一种纯度高,耐高温,结构致密的高级耐火材料,被广泛地应用于冶金航天工业,核工业,光学和电子工业,超导材料,高温窥视镜等诸多领域。目前,电熔镁砂生产行业中应用最广泛的是三相交流电熔镁炉。电熔镁熔炼是以轻烧氧化镁粉或菱镁矿为原料,利用电流通过炉料时炉料电阻产生的热量,以及电弧产生的热量使炉料熔化,从而得到较高纯度的电熔镁砂结晶体。在电熔镁炉熔炼过程中,主要利用由人工手动控制熔炼电流,由于熔炼过程复杂具有较强非线性、时变性和强耦合性以及外界扰动使熔炼电流不停地变动,造成产品能耗高、高品位产品含量低,所以实现电熔镁炉熔炼电流自动控制具有重要意义。本文以国家科技支撑计划项目“镁产业综合节能技术创新工程”为依托,以降低能耗和提高产品高品位率为目标,设计与开发了电熔镁炉新型控制系统,并成功应用于现场,实现电熔镁炉熔炼过程三相电极自动控制。本文主要研究工作如下:（1）在分析电熔镁炉熔炼过程特性的和控制目标基础上,针对交流电熔镁炉熔炼过程具有非线性、强耦合、随机干扰频繁的特性,电极电流稳定性差,产品能耗高,传统控制方法无法达到满意的控制效果的问题,提出了基于正常工况、异常工况、排气处理三个不同工况辨识的电熔镁炉过程控制策略。（2）基于上述控制策略设计开发了电熔镁炉新型控制系统。新型控制系统对电极升降控制策略进行了改进,人机交互接口方面新增了触摸屏的设计与开发,网络通讯方面新扩展了网络信息发布功能等。实现现场过程控制、过程数据归档、熔炼过程分析、实时和历史曲线显示、电流设定等功能。（3）将电熔镁炉新型控制系统应用与工业现场,提高了产品高品位率,节约了吨耗电量,取得了一定的社会效益和经济效益,实现了预期的控制目标。
刘刚,刘勇[8]（2004）在《电熔镁炉相间电流耦合关系的分析》文中进行了进一步梳理分析了电熔镁炉相间电流耦合的因素,对其中的两种耦合因素进行了分析。给出了实测的相间电流耦合关系。研究结果为设计控制系统提供了依据。
刘刚[9]（2002）在《电熔氧化镁炉弧压系数与弧流系数的测定》文中提出在实际测试的基础上,给出了电熔镁炉的弧压系数和弧流系数,为进一步研究电熔镁炉提供依据。
二、电熔镁炉相间电流耦合关系的分析（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、电熔镁炉相间电流耦合关系的分析（论文提纲范文）
（1）电熔镁炉的控制系统设计与解耦控制方法的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外电熔镁炉控制系统的发展现状 |
| 1.3 解耦控制理论的发展现状 |
| 1.3.1 传统解耦控制方法 |
| 1.3.2 自适应解耦方法 |
| 1.3.3 智能解耦控制方法 |
| 1.4 存在的主要问题 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 2.三相电熔镁炉工艺及控制系统的设计 |
| 2.1 三相电熔镁炉熔炼工艺 |
| 2.1.1 电熔氧化镁特性 |
| 2.1.2 电熔镁炉各个阶段生产过程及工艺简介 |
| 2.2 三相电熔镁炉的主要设备 |
| 2.2.1 三相电熔镁炉系统的机械组成 |
| 2.2.2 三相电熔镁炉系统的电气组成 |
| 2.3 电熔镁炉控制系统的基本设计 |
| 2.3.1 电熔镁炉控制系统下位机硬件设计 |
| 2.3.2 电熔镁炉控制系统上位机监控软件设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.三相电熔镁炉的控制策略选择及耦合分析 |
| 3.1 电熔镁炉电极控制策略 |
| 3.1.1 电熔镁炉电极控制策略概述 |
| 3.1.2 电熔镁炉电极控制策略的选择 |
| 3.2 电熔镁炉耦合数学模型 |
| 3.2.1 电熔镁炉主电路模型 |
| 3.2.2 电流变化耦合模型 |
| 3.2.3 电压变化耦合模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.基于L-M BP神经网络的PI解耦控制器的设计 |
| 4.1 BP神经网络 |
| 4.1.1 BP神经网络结构 |
| 4.1.2 BP神经网络算法原理 |
| 4.1.3 BP神经网络优点及其局限性 |
| 4.1.4 BP算法的改进方法 |
| 4.2 PI控制器研究 |
| 4.2.1 传统PID控制算法 |
| 4.2.2 增量式PI控制器 |
| 4.3 L-M BP网络PI自整定电极调节算法设计 |
| 4.4 仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 神经网络仿真程序 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）嵌入式电熔镁炉智能控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 工业过程运行反馈控制研究现状 |
| 1.2.1 工业过程运行反馈控制的含义 |
| 1.2.2 基于模型的运行反馈控制方法 |
| 1.2.3 基于智能技术的运行反馈控制方法 |
| 1.3 电熔镁炉过程控制的研究现状 |
| 1.3.1 研究电熔镁炉运行反馈控制的必要性 |
| 1.3.2 电熔镁炉熔炼过程建模技术 |
| 1.3.3 电熔镁炉熔炼过程电流回路控制技术 |
| 1.3.4 电熔镁炉熔炼过程故障诊断技术 |
| 1.4 电熔镁炉自动控制装置的研究现状 |
| 1.5 存在的问题和本文的主要工作 |
| 第2章 电熔镁炉熔炼过程控制问题描述与控制现状分析 |
| 2.1 电熔镁炉熔炼过程工艺描述 |
| 2.1.1 电熔镁炉熔炼原理 |
| 2.1.2 电熔镁炉熔炼设备构成 |
| 2.1.3 电熔镁炉熔炼工艺过程介绍 |
| 2.2 电熔镁炉熔炼过程的控制目标 |
| 2.3 电熔镁炉熔炼过程特性分析 |
| 2.3.1 运行模型特性分析 |
| 2.3.2 异常工况特性分析 |
| 2.3.3 控制模型特性分析 |
| 2.4 电熔镁炉熔炼过程的控制难点 |
| 2.5 电熔镁炉熔炼过程控制现状和存在的问题 |
| 2.5.1 电熔镁炉熔炼过程控制现状 |
| 2.5.2 现有控制方式存在的主要问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电熔镁炉智能运行反馈控制方法 |
| 3.1 控制方法的结构和功能 |
| 3.2 电流闭环设定控制算法 |
| 3.2.1 基于案例推理的电流预设定模块 |
| 3.2.2 基于机理分析和神经网络的单吨能耗混合预报模型 |
| 3.2.3 基于PI控制和案例推理的电流预设定值前馈补偿模块 |
| 3.2.4 基于PI控制和案例推理的电流预设定值反馈补偿模块 |
| 3.3 跟踪电流设定值切换控制算法 |
| 3.3.1 基于PID的加热熔化工况电流控制模块 |
| 3.3.2 基于规则推理的加料工况电流控制模块 |
| 3.3.3 基于规则推理的排气工况电流控制模块 |
| 3.3.4 切换机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数据驱动的电熔镁炉异常工况识别和自愈控制方法 |
| 4.1 控制方法的结构和功能 |
| 4.2 数据驱动的异常工况识别算法 |
| 4.2.1 数据采集与处理模块 |
| 4.2.2 数据驱动的异常工况规则提取模块 |
| 4.2.3 异常工况规则推理模块 |
| 4.2.4 仿真对比实验 |
| 4.3 基于案例推理的自愈控制算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 嵌入式电熔镁炉智能控制系统的设计和实现 |
| 5.1 嵌入式电熔镁炉智能控制系统结构和功能设计 |
| 5.2 嵌入式电熔镁炉智能控制系统硬件设计与开发 |
| 5.2.1 嵌入式电熔镁炉智能控制系统硬件结构设计 |
| 5.2.2 嵌入式电熔镁炉智能控制系统硬件平台设计 |
| 5.2.3 信号隔离保护电路板的设计与开发 |
| 5.2.4 硬件驱动程序开发 |
| 5.2.5 嵌入式电熔镁炉控制系统防尘、散热设计 |
| 5.2.6 执行机构与检测装置 |
| 5.3 嵌入式电熔镁炉智能控制系统软件设计与开发 |
| 5.3.1 软件开发平台 |
| 5.3.2 嵌入式操作系统 |
| 5.3.3 电熔镁炉智能控制软件结构和功能设计 |
| 5.3.4 电熔镁炉智能控制软件开发 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 工业实验与应用研究 |
| 6.1 应用背景简介 |
| 6.2 控制算法参数选择 |
| 6.3 实验研究 |
| 6.3.1 电流跟踪控制效果 |
| 6.3.2 电流设定控制效果 |
| 6.4 工业应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间所获学术成果和所做科研项目 |
| 作者简介 |
（4）熔融石英炉装置控制系统半实物仿真应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 熔融石英炉建模研究现状 |
| 1.2.2 熔融石英炉装置控制系统仿真研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和章节安排 |
| 第2章 半实物仿真系统研究 |
| 2.1 半实物仿真技术研究 |
| 2.1.1 半实物仿真系统的基本组成和原理 |
| 2.1.2 半实物仿真的特点 |
| 2.1.3 半实物仿真系统设计 |
| 2.2 半实物仿真平台分析 |
| 2.3 基于 RTX 构建实时 Windows 系统平台 |
| 2.3.1 Windows 系统实时性分析 |
| 2.3.2 RTX 系统分析 |
| 2.3.3 基于 RTX 的 Windows 系统实时性方案 |
| 2.4 实时仿真程序并行与数据交互技术研究 |
| 2.4.1 实时与非实时进程的多线程设计 |
| 2.4.2 Win32 和 RTSS 进程共享内存技术 |
| 2.4.3 环形共享内存算法 |
| 2.4.4 基于共享内存的数据交互 |
| 2.5 硬件接口技术研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 熔融石英炉装置控制半实物仿真系统框架 |
| 3.1 系统分析 |
| 3.2 半实物仿真平台需要解决的问题 |
| 3.3 熔融石英炉装置控制半实物仿真系统框架 |
| 3.4 熔融石英炉装置控制半实物仿真系统各部分接口 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 熔融石英炉装置可视化建模 |
| 4.1 熔融石英炉装置结构和工作原理 |
| 4.1.1 熔融石英炉装置基本结构 |
| 4.1.2 熔融石英炉装置工作原理 |
| 4.2 熔融石英炉控制系统 |
| 4.2.1 控制系统分析 |
| 4.2.2 控制系统目标与难点 |
| 4.3 熔融石英炉装置建模 |
| 4.3.1 仿真模型分析 |
| 4.3.2 仿真模型建立 |
| 4.4 熔融石英炉模型可视化 |
| 4.4.1 数据库定义及通讯驱动 |
| 4.4.2 模型动画实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 熔融石英炉装置控制半实物仿真系统设计 |
| 5.1 虚拟对象系统设计 |
| 5.1.1 虚拟对象系统硬件 |
| 5.1.2 虚拟软件设计 |
| 5.1.3 模型与控制器硬件接口 |
| 5.2 熔融石英炉控制器硬件设计 |
| 5.3 熔融石英炉控制器软件设计 |
| 5.3.1 控制方法研究 |
| 5.3.2 监控软件设计 |
| 5.3.3 控制软件设计 |
| 5.3.4 控制软件与 MOVICON 之间接口 |
| 5.4 熔融石英炉控制器实验功能设计 |
| 5.5 Web 发布功能实现 |
| 5.5.1 Matlab Web Server 原理 |
| 5.5.2 远程仿真计算和控制系统 Web 功能实现 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 熔融石英炉装置控制系统半实物仿真平台测试与验证 |
| 6.1 系统性能测试 |
| 6.1.1 基于 RTX 的 Windows 系统实时性测试 |
| 6.1.2 仿真平台实时性能测试 |
| 6.2 虚拟软件系统测试 |
| 6.2.1 虚拟软件系统功能测试与验证 |
| 6.2.2 熔融石英炉虚拟对象建模实验验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（5）电熔镁炉的故障补偿控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 电熔镁炉冶炼的发展历程 |
| 1.3 电熔镁炉的发展现状 |
| 1.3.1 国内外电熔镁工业发展现状 |
| 1.3.2 电熔镁发展现状 |
| 1.3.3 菱镁耐火材料简介 |
| 1.4 电熔镁炉建模的研究 |
| 1.5 故障补偿的研究 |
| 1.5.1 故障诊断与检测的发展状况 |
| 1.5.2 故障补偿的现状 |
| 1.6 本课题研究的内容 |
| 第2章 电熔镁炉模型的建立 |
| 2.1 电熔镁炉的分析 |
| 2.1.1 电熔镁炉的电气运行模式 |
| 2.1.2 电熔镁炉的的主要电气设备 |
| 2.1.3 电熔镁炉的机械设备 |
| 2.2 电熔镁炉的熔炼工艺过程 |
| 2.2.1 电熔镁炉熔炼工艺描述 |
| 2.2.2 电熔镁炉熔炼过程中能耗分析 |
| 2.3 电熔镁炉控制系统的控制方法 |
| 2.4 电熔镁炉的模型建立 |
| 2.5 系统的不确定性的来源 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于状态向量的故障补偿控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本理论知识 |
| 3.2.1 Lyapunov意义下的稳定性 |
| 3.2.2 Lyapunov稳定性概念及基本定理 |
| 3.2.3 线性矩阵不等式基础 |
| 3.3 故障检测与诊断 |
| 3.3.1 理论依据 |
| 3.3.2 故障诊断系统的结构 |
| 3.3.3 系统故障检测与诊断的设计 |
| 3.4 故障补偿控制 |
| 3.4.1 问题提出 |
| 3.4.2 问题描述 |
| 3.5 仿真实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于输出向量的故障补偿控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题提出 |
| 4.3 问题描述 |
| 4.4 实例仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 将来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）电熔镁炉控制半实物仿真实验系统设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 电熔镁行业发展现状 |
| 1.3 电熔镁炉建模、控制及仿真技术的研究现状 |
| 1.3.1 电弧炉建模研究现状 |
| 1.3.2 电熔镁炉控制研究现状 |
| 1.3.3 电熔镁炉仿真技术现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 电熔镁炉熔炼工艺过程描述 |
| 2.1 电熔镁炉结构概述 |
| 2.1.1 电熔镁炉生产设备 |
| 2.1.2 电熔镁炉电气设备 |
| 2.2 电熔镁炉熔炼工艺过程与能耗分析 |
| 2.2.1 工艺过程描述 |
| 2.2.2 熔炼能耗分析 |
| 2.3 电熔镁炉控制目标及控制难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电熔镁炉控制半实物仿真实验系统总体架构设计 |
| 3.1 电熔镁炉控制半实物仿真实验系统的设计目标 |
| 3.2 半实物仿真实验系统的整体架构 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 电熔镁炉虚拟对象软件设计与开发 |
| 4.1 电熔镁炉虚拟对象设计 |
| 4.1.1 对象软件功能设计 |
| 4.1.2 电熔镁炉动态模型的建立 |
| 4.2 电熔镁炉虚拟对象软件开发 |
| 4.2.1 人机界面开发 |
| 4.2.2 虚拟对象软件开发 |
| 4.2.3 模型与研华数据采集板之间通讯方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电熔镁炉控制软件设计与开发 |
| 5.1 控制软件设计 |
| 5.1.1 控制方法 |
| 5.1.2 下位机控制软件设计 |
| 5.1.3 上位机监控软件设计 |
| 5.2 电熔镁炉控制软件开发 |
| 5.2.1 控制软件程序开发 |
| 5.2.2 控制软件与模型之间通讯方法 |
| 5.2.3 人机界面开发 |
| 5.2.4 上位机与 PLC之间的通讯方法 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 电熔镁炉控制半实物仿真实验系统实验研究 |
| 6.1 电熔镁炉虚拟对象系统动态特性实验 |
| 6.1.1 过程建模实验 |
| 6.1.2 软件系统功能实验 |
| 6.2 电熔镁炉系统控制实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的主要工作 |
（7）电熔镁炉新型控制系统研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 电熔镁生产现状 |
| 1.3 电熔镁炉控制系统概况 |
| 1.3.1 电熔镁炉控制系统发展现状 |
| 1.3.2 现有电熔镁炉控制方法存在的问题 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 电熔镁炉熔炼过程及控制难点分析 |
| 2.1 电熔镁炉熔炼工艺与过程分析 |
| 2.1.1 电熔镁炉熔炼工艺描述 |
| 2.1.2 电熔镁炉熔炼过程分析 |
| 2.2 电熔镁炉人工操作现状 |
| 2.3 电熔镁炉控制的难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电熔镁炉新型控制系统控制策略研究 |
| 3.1 电熔镁炉控制系统控制方法研究 |
| 3.2 电熔镁炉熔炼电流特性分析 |
| 3.2.1 电熔镁炉电极升降控制描述 |
| 3.2.2 电熔镁炉三相电流耦合关系分析 |
| 3.3 电熔镁炉新型控制器控制策略研究 |
| 3.3.1 控制策略总体概述 |
| 3.3.2 工况辩识控制策略 |
| 3.3.3 正常工况控制策略 |
| 3.3.4 异常工况控制策略 |
| 3.3.5 排气处理控制策略 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电熔镁炉新型控制系统设计 |
| 4.1 电熔镁炉新型控制系统整体功能设计 |
| 4.2 电熔镁炉新型控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 CPU及其扩展模块选型 |
| 4.2.2 触摸屏选型及组态 |
| 4.2.3 控制系统远程通讯 |
| 4.3 电熔镁炉新型控制系统软件设计 |
| 4.3.1 电极升降控制器设计 |
| 4.3.2 触摸屏组态设计 |
| 4.3.3 网络远程监控设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电熔镁炉新型控制系统开发与应用 |
| 5.1 电熔镁炉新型控制系统的开发 |
| 5.1.1 电极控制器软件开发 |
| 5.1.2 触摸屏组态开发 |
| 5.1.3 系统通讯发布与远程监控系统 |
| 5.2 工业现场简介 |
| 5.3 效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的主要工作 |
（8）电熔镁炉相间电流耦合关系的分析（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 考虑相间互感的电熔镁炉三相间的耦合关系 |
| 2.1 电熔镁炉的电气等值电路[7] |
| 2.2 考虑三相间互感耦合的系统传递函数 |
| 3 考虑三相的中性点浮动时的系统传递函数 |
| 4 实际系统的传递函数 |
四、电熔镁炉相间电流耦合关系的分析（论文参考文献）
- [1]电熔镁炉的控制系统设计与解耦控制方法的研究[D]. 李一盼. 辽宁科技大学, 2021
- [2]基于短网压降比的矿热炉供电系统二次侧数据实时计算[J]. 李沛,阳春华,贺建军,桂卫华. 中南大学学报(自然科学版), 2016(12)
- [3]嵌入式电熔镁炉智能控制系统研究[D]. 吴志伟. 东北大学, 2015(03)
- [4]熔融石英炉装置控制系统半实物仿真应用研究[D]. 赵朋可. 河南科技大学, 2013(06)
- [5]电熔镁炉的故障补偿控制[D]. 魏圆. 东北大学, 2011(03)
- [6]电熔镁炉控制半实物仿真实验系统设计与开发[D]. 王富力. 东北大学, 2009(S1)
- [7]电熔镁炉新型控制系统研究与开发[D]. 董滨. 东北大学, 2008(S1)
- [8]电熔镁炉相间电流耦合关系的分析[J]. 刘刚,刘勇. 工业加热, 2004(06)
- [9]电熔氧化镁炉弧压系数与弧流系数的测定[J]. 刘刚. 工业加热, 2002(04)