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连铸过程控制技术水平的高低与铸坯质量密切相关,将网络技术和人工智能理论用于连铸机控制,这无疑将加速冶金工业现代化的前进步伐,提高冶金企业的综合竞争能力和经济效益。本文针对目前连铸过程控制中的若干技术关键,主要就以下几个方面做了一些创新型的研究工作:(1)针对结晶器液位控制具有大惯性、时变、非线性等特点,对其模型和控制策略进行了研究。以液位偏差最小为目标,先用遗传算法离线优化模糊控制器参数(cij,bj)和网络结构,再用BP算法在线调控输出权值wi,仿真表明,GA-FNC法的应用显著提高了系统的自学习能力和鲁棒性。随后又提出了一个带校正补偿的专家模糊控制系统(EFC)设计方案,它运用模糊逻辑和现有结晶器液位控制人员的经验知识及求解问题时的启发式规则来构造控制策略,该策略接近操作员的思维特性,值得在工程应用中深入研究。(2)建立了能适应现场实时控制要求的铸坯凝固传热数学模型,讨论了各类条件及物性参数的确定,随后对模型进行了差分求解,最后在对铸坯温度场进行分析和仿真的基础上,采用改进的粒子群算法(MPSO)对根据冶金准则建立的二冷水目标函数进行了优化研究。(3)通过研究和开发工业以太网协议方式,组建了工业以太网网络与S7300PLC及其他第三方总线仪表的通信接口,完成了远程、强干扰工况下性能稳定的连铸机三电计算机控制系统设计,最后用WinCC6.0组态了系统的监控画面,实现了对工业现场数据的动态监视、历史归档、异常报警等功能。(4)为了研发能实现与国外产品功能相同,但是价格不高的自主以太网产品,提出了基于网络控制器AX88796B和单片机MAX7651、ADuC812为核心的连铸机控制系统方案。重点就工业以太网接口电路硬件系统进行了介绍。