收藏本站
《东北大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

真空感应炉先进控制技术研究与应用

邓长辉  
【摘要】:真空感应炉是生产镍基高温合金、钛合金、不锈钢、超高强度钢等特种合金材料的重要冶炼设备。这些特种合金材料主要应用于航空、航天、军工、核电、能源等重要领域。自动控制系统是真空感应炉的一个重要组成部分,直接影响产品的质量和产量。目前,我国真空感应冶炼过程控制技术落后、自动化水平低,已成为制约真空感应炉发展的一个瓶颈。为此,在国家国防科工委重点工程资助下,本文重点研究了先进控制技术在真空感应炉中的应用,论文取得的主要研究成果如下: (1) 对真空感应冶炼过程进行建模与优化 为了实现质量稳定可靠和成本最低的系统控制目标,围绕温度控制和成分控制这两个基本主线,提出了生产过程中工艺设定值优化操作思想。通过对熔炼过程的能量需求与损失的系统分析与计算,利用电热平衡规律,详细推导了感应熔炼过程能量平衡模型,并针对各熔炼阶段特点提出了优化电能供给制度,为实际生产过程制定供电制度提供了理论依据。将模糊控制技术应用到了坩埚高温烧结温度控制中。同时采用BP神经网络进行真空感应炉熔化期工艺过程的建模,利用实际工业生产数据进行仿真,并对某一钢种的熔炼工艺操作,采用遗传算法对熔化期电能的输入与合理分配进行了寻优。通过优化的功率控制实现对温度的最佳控制,通过研究优化配料控制完善了成分控制。整体优化控制算法具有工业有效性和较高的控制精度,解决了真空感应冶炼过程中具有不确定性、非线性、多约束特点的状态优化问题。 (2) 利用神经网络和专家控制系统对终点温度和成分进行预报和控制 应用RBF神经网络方法建立了真空感应炉终点钢液温度和终点碳含量预报模型,对输入参数的选择作了详细地分析,并运用聚类算法对该模型进行训练。可在第一次预报时初步计算出冶炼到达炼终点的时间及终点输出值。再经过二次预报,进行校正误差,使结果更加精确。结合现场数据进行了学习和预报,实验结果表明预报命中率较高,取得良好的效果。为了提高终点温度和终点成分双命中率,本文
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TF748.52

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 袁大权;;浅析温度控制及节能在建筑供暖系统中的应用[J];中国新技术新产品;2013年10期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金耀初,诸静,蒋静坪;神经网络自学习模糊控制及其应用[J];电工技术学报;1994年04期
2 王伟,余勇涌,朱六妹,刘运强;专家控制系统及其在焊接过程中的应用[J];电焊机;1996年02期
3 张洪,萧德云,刘震涛;局部自回归模糊模型及其在小样本数据系统建模中的应用[J];系统工程;2002年04期
4 彭杰楼;国内外真空感应炉发展概况[J];工业加热;1998年04期
5 章正斌;流化床锅炉燃烧系统的专家模糊控制──一种计算机软件控制系统[J];贵州工学院学报;1995年06期
6 张希周,姜孝华,文方,谢宗安,张铭瑞;专家智能控制器研究[J];贵州工业大学学报;1998年01期
7 李俊国,闫小林;高炉铁水含硅量神经网络预测模型[J];河北理工学院学报;2002年03期
8 杨立红,刘浏,何平;基于自适应模糊神经网络系统的转炉终点磷的预报控制模型[J];钢铁研究学报;2002年04期
9 武拥军,姜周华,梁连科,姜茂发,李阳;钢的液相线温度的计算[J];钢铁研究学报;2002年06期
10 俞海斌,褚健,江加猛;链条炉燃烧专家控制系统[J];机电工程;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
2 梁学斌;;离散Hopfield神经网络的统一描述[J];安徽大学学报(自然科学版);1993年02期
3 裴玉萍;;北方住宅建筑节能设计探析[J];安徽农业科学;2009年26期
4 任向辉;王运兵;崔建新;李嘉;李松伟;;色板对葱蓟马诱捕量的BP神经网络模型预测[J];安徽农业科学;2009年31期
5 华常春;高桂枝;;京杭大运河扬州段水污染研究[J];安徽农业科学;2010年27期
6 王瑞梅;傅泽田;何有缘;;基于神经网络的模糊系统池塘淡水养殖溶解氧预测模型[J];安徽农业科学;2010年33期
7 贺艳辉;袁永明;张红燕;龚贇翀;王红卫;;BP人工神经网络在罗非鱼价格预测中的应用[J];安徽农业科学;2010年35期
8 袁健;陈丽侠;耿宝江;;基于BP神经网络的闽江上游洪水预报[J];安徽农业科学;2011年24期
9 杨友良;许钊;王文辉;;基于MATLAB的RBF神经网络的应用[J];安徽冶金;2009年04期
10 储茂得;周松林;;基于小波分析与神经网络的风电场短期风速预测[J];安徽科技学院学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严传魁;王如彬;;基于汉密尔顿原理的神经元模型[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
3 刘剑锋;桂卫华;黄志武;;基于满意度的T-S模糊建模方法及应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Synthesis of Boolean Networks Via Semi-tensor Product[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
5 潘彦丰;吴贵林;王志刚;刘宁;杨亮;;叶片用YZGH2132合金棒材工艺研究与控制[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
6 施志深;李卓球;;一个非标准的遗传算法在高耸结构动力逆设计中的应用[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
7 胡卫兵;杜保平;李福强;;基于ANSYS的遗传算法在结构优化设计中的应用分析[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
8 焦雯;黄海明;;导热系数对热传导的影响[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
9 李留澜;李书琴;;构建社会主义和谐社会必须切实发挥法治的保障作用[A];科学发展观与中国特色社会主义——全国社会科学院系统邓小平理论研究中心第十一届年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
10 简季;杨武年;马正龙;陈园园;;BP神经网络在土地分类中的应用研究——以汶川地区为例[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
4 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
5 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
6 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
7 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
8 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
9 柴园园;普适的模糊推理系统理论及应用[D];北京交通大学;2011年
10 许伟;基于进化算法的复杂化工过程智能建模方法及其应用[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李连昌;新安煤田二_1煤层煤与瓦斯突出危险程度预测[D];河南理工大学;2010年
2 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
3 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
4 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
6 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
8 徐小任;基于BP神经网络的城镇网络地价评估模型研究[D];广西师范学院;2010年
9 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
10 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘雪华;;链条炉排锅炉均匀分层燃烧[J];工业锅炉;2005年06期
2 俞海斌,褚健,江加猛;链条炉燃烧专家控制系统[J];机电工程;2000年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨尚宝,杨天钧,董一诚;铁水含硅量预报神经网络模型[J];北京科技大学学报;1995年06期
2 李彦平,潘德惠;转炉吹炼后期动态终点控制[J];东北工学院学报;1991年04期
3 姜周华,武拥军,梁连科,王东,王连海;齿轮钢液相线温度预报技术[J];东北大学学报;2000年01期
4 李家新,周莉英,唐成润;神经网络在梅山高炉铁水硅含量预报中的应用[J];钢铁;2001年05期
5 王石刚,姚建初,余俊,周济;一种小群体规模的结构优化GA算法[J];华中理工大学学报;1995年11期
6 俞海斌,裘峰褚健;锅炉燃烧控制的先进控制软件及工业应用[J];机电工程;1999年05期
7 李洪兴;模糊控制的插值机理[J];中国科学E辑:技术科学;1998年03期
8 李洪兴;Fuzzy控制的本质与一类高精度Fuzzy控制器的设计[J];控制理论与应用;1997年06期
9 皮道映,孙优贤;一种新的多模型模糊自适应控制算法[J];控制与决策;1996年01期
10 张化光;吕剑虹;陈来九;;模糊广义预测控制及其应用[J];自动化学报;1993年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨尚宝,杨天钧,董一诚;铁水含硅量预报神经网络模型[J];北京科技大学学报;1995年06期
2 钟本善,江玉乐,李永杰;用人工神经网络法预测气-水边界[J];成都理工学院学报;1995年03期
3 魏一鸣,童光煦;基于神经网络的品位估值方法及其计算机系统[J];化工矿物与加工;1995年02期
4 蔡煜东,陈常庆,周斌;谷氨酸发酵过程的神经网络模拟预测模型[J];生物工程学报;1995年01期
5 梅文荣,张绍槐;基于神经网络的地层损害识别研究[J];西安石油学院学报(自然科学版);1995年01期
6 黄梦涛,赵轶群,刘颖;神经网络在煤低温自燃实验炉建模中的应用[J];西安科技学院学报;1996年01期
7 赵涤之,薛国新,周天彤;二级RBF神经网络用于化工过程的动态监控[J];江苏石油化工学院学报;1996年02期
8 闵华清,杨进,周万隆,徐贵刚;神经网络控制系统的仿真研究[J];武汉化工学院学报;1996年04期
9 朱群雄,麻德贤;神经网络结构分析与BP算法修正[J];计算机与应用化学;1997年04期
10 刘廷章,卢秉恒,惠延波,王军杰,顾崇衔;复杂曲面车削精度的神经网络控制[J];机械工程学报;1997年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨昕光;邹开其;;基于神经网络的模糊决策方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
2 李晓峰;景会成;陈亚天;;基于Elman神经网络的加热炉温度优化预测控制[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
3 田金亭;;神经网络在中学生创造力评估中的应用[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年
4 王雷;蒋爱平;;基于DNA编码的遗传神经网络算法及应用[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
5 王晓丽;周浔;薛海鹰;;粗集理论和神经网络在数据融合中的应用[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
6 侯艳芳;冯红梅;;基于神经网络的调制识别算法的研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
7 邹平辉;;基于神经网络的入侵检测系统的设计[A];2009年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2009年
8 平庆伟;夏桂芬;;激光混沌弱信号检测研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
9 张繁昌;曲寿利;康仁华;;用神经网络求取孔隙度[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
10 沈建荣;杨林泉;陈琳;;神经网络的稳定性判据与区域经济结构调整[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
3 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
4 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
5 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
6 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
7 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
8 ;人老了,大脑仍能形成新的神经网络[N];新华每日电讯;2004年
9 本报记者 马灿;毅昌集团携手神州数码打造数字化神经网络[N];民营经济报;2007年
10 韩婷婷;ICT强壮奥运“神经网络”[N];通信产业报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
2 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
3 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
4 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
5 刘年生;神经网络混沌加密算法及其在下一代互联网安全通信中的应用研究[D];厦门大学;2003年
6 丁涛;混沌理论在径流预报中的应用研究[D];大连理工大学;2004年
7 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
8 刘静波;蔬菜颜色质量评价系统的构建及应用研究[D];吉林大学;2004年
9 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
10 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
2 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年
3 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
4 高宝建;基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
5 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
6 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
7 杨宏宇;基于小波分析与BP神经网络的管道泄漏诊断方法的研究[D];东北大学;2009年
8 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
9 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
10 李娜;基于神经网络的非线性系统H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026