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《南昌大学》 2006年
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连铸机结晶器液位控制系统的设计

柳林林  
【摘要】:结晶器液位控制系统涉及传感器技术、信息处理技术、计算机控制技术等多个领域,本文围绕山西长治钢铁集团股份有限公司R10-4-4异型坯连铸机结晶器液位控制系统展开论述。 首先,在比较了液位控制系统各组成部分方式和特点的基础上,确定采用涡流检测技术与先进的伺服电动缸技术相结合来实现结晶器钢水液位的闭坏自动控制方案;硬件设计上,完成了液位控制系统各组成部分的设计选型,采用总线桥技术来解决西门子PLC和第三方仪表之间的异构网通讯问题;下位机软件设计上,采用10点平滑平均滤波法对液位采集信号进行滤波处理,很好地抑制结晶器周期性振动干扰,平滑度高,且可以避免液位波动过大,通过总线桥GSD文件的编写、组态及编程实现异构网之间的通讯,采用成熟的PI控制算法实现液位的闭环控制:上位机软件设计上,完成了WinCC数据采集及监视软件设计,并利用C脚本扩展了上位机的特殊功能,方便了管理和操作。 本文还根据液位控制系统的机理建立了各个环节的数学模型,使用Simulink工具对PI、分段PI及模糊控制算法进行了仿真实验,比较分析了仿真结果,为结晶器的液位控制算法的改进奠定了基础。 最后,进行了涡流传感器标定及电动缸响应性能实验,在实验室条件下,测试控制系统响应动作正常。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TF341.6

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