[發明專利]噴槍定位控制方法

無效

• 申請號: 201010607100.2
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102032793A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 劉立峰;葉晨;于淼;趙奕
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: F27D3/16
• 分類號: F27D3/16;F27D19/00;C21C5/32;C21C5/46
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，特別涉及一種噴槍定位控制方法。

背景技術

氧氣頂吹熔煉法是現代化有色金屬熔池熔煉工藝，可用于銅和鉛等的一次和二次熔煉，以及銅鎳熔煉和銅吹煉。由于它具有基建和作業成本低、節能環保、原料和燃料靈活、粉塵少等優點，因此目前獲得了廣泛的應用。而氧氣頂吹噴槍是氧氣頂吹爐的核心設備，主要是將混氧和重油燃料高速鼓入熔池，使熔池處于劇烈攪動狀態，為物料反應創造良好的條件。傳統的噴槍控制系統采用以DCS為開發平臺，DCS系統相比PLC系統來說，響應速度慢、實時性差。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是提出了一種噴槍定位控制方法。

為達到上述目的，本發明一方面提出一種噴槍定位控制方法，包括以下步驟：設置噴槍的目標位置，并檢測所述噴槍的當前位置；根據所述目標位置和當前位置計算所述噴槍當前位置與目標位置的高度差及高差變化率；根據所述高度差和高差變化率確定所述噴槍的給定速度；和檢測所述噴槍的當前速度，根據所述噴槍的當前速度和所述給定速度對所述噴槍進行調整。

在本發明的一個實施例中，所述噴槍的當前位置通過編碼器檢測得到，再經過信號轉換模塊轉換后獲得所述噴槍的當前位置。

在本發明的一個實施例中，所述噴槍的速度通過變頻執行器進行調整。

在本發明的一個實施例中，通過以下公式根據所述噴槍的當前速度和給定速度對所述噴槍進行調整：Δv(t)＝v(t)-v(t)′；其中，v(t)為給定速度，v(t)′為當前速度，K_p為比例系數、T_i為積分系數、T_d為微分系數。其中，K_p、T_i和T_d需要根據具體的系統進行設定。

在本發明的一個實施例中，通過編碼器檢測所述噴槍的當前速度。

本發明實施例通過模糊控制算法的思想根據噴槍的當前位置與目標位置之間的高度差和高差變化率不斷地調整噴槍的給定速度，同時采用變頻速度閉環調節，從而自動控制變頻執行器的實際速度輸出。因此本發明不僅能夠保證噴槍速度調節的平滑性，而且還提高了噴槍定位的準確性，有利于延長噴槍的使用壽命。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明實施例的噴槍定位控制方法的流程圖；

圖2為本發明實施例的噴槍定位控制框圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

如圖1所示，為本發明實施例的噴槍定位控制方法的流程圖，包括以下步驟：

步驟S101，設置噴槍的目標位置，并檢測噴槍的當前位置。在本發明的實施例中，噴槍的目標位置需要根據爐體的具體狀況及控制模式進行設定。在本發明的一個實施例中，噴槍的當前位置通過編碼器檢測得到，再經過信號轉換模塊轉換后獲得所述噴槍的當前位置。

步驟S102，根據目標位置和當前位置計算噴槍當前位置與目標位置的高度差及高差變化率。其中，將目標位置的高度減去當前位置的高度即可得到高度差，同時將采樣周期內噴槍行進高度的變化作為高差變化率。

步驟S103，根據高度差和高差變化率確定噴槍的給定速度。本發明的噴槍精確定位控制算法采用了模糊控制的思想，通過不斷比較當前位置距離目標位置的高度差和高差變化率來自動調節噴槍的給定速度。具體地，在本發明的一個實施例中，可采用查表的方式，通過噴槍控制經驗制定對應不同高差和高差變化率的速度選擇表，控制系統根據當前高差和前周期高差變化率通過查詢方式即可得到不同噴槍的給定速度。