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采用VOD法不锈钢冶炼过程实用化自动控制方法的研究

董建庭  
【摘要】:不锈钢冶炼是一个复杂的过程,真空吹氧精炼法,简称VOD法(Vacuum Oxygen Decarburization)是冶炼高品质不锈钢的重要方法。其具有冶炼工艺复杂,控制参数易变,影响因素多等特点。针对该特点,设计人员提出过很多控制方法,如PID控制,专家系统,学习系统等。 本文深入研究了VOD冶炼的工艺发展历史,和冶炼工艺的具体要求,系统分析了控制平台的软硬件设计要求。针对系统具有的时变性强,影响因素多,对快速性要求高的特点,提出了各功能单独编译统一调用的方案,在现场运行具有运行稳定,冶炼效果良好的特点。 吹氧控制系统是冶炼系统中’的关键部分,具有时变性,同时对快速性也有很高的要求。为了解决这一问题,采用模糊控制作为系统中吹氧部分的控制算法。在认真研究工艺要求的基础上,在现场调试中采集了大量可靠的数据资料,在离线状态下通过总结专家的经验并结合数据进行反复推算,最终总结出有效的模糊控制规则。通过Mamdani极大极小法对模糊规则进行推断后,最终形成模糊决策,满足了吹氧系统对实时性,快速性的要求。 在系统实际运行中,真空度的误差符合要求,氧气流量控制达到设计标准,不仅在连续生产中取得了良好的效果,而且为同类型的冶炼控制提供了良好的借鉴。


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