[發明專利]一種中頻感應電爐自動澆注控制系統

有效

• 申請號: 201310392376.7
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103447513A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 王春榮;吳龍;高浩;夏爾冬
• 申請（專利權）人: 三明學院
• 主分類號: B22D37/00
• 分類號: B22D37/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 李雁翔

技術領域

本發明屬于自動控制系統技術領域，涉及澆注爐自動澆注控制系統，特別是普通的中頻感應電爐控制澆注金屬液流量的自動控制系統。

背景技術

傳統的電爐鑄造澆注通常采用中頻感應電爐，其鑄造澆注過程中，金屬液流量控制通常是通過手工控制杠桿翻轉裝置將電爐出液倒入鑄型或者坩堝中，手工澆注控制需要操作工在惡劣的工作環境下進行操作，很大程度上依賴于操作工經驗，對操作工素質的要求很高，澆注次品率較高，生產效率較低；由于澆注系統是一個非線性嚴重、時間滯后大、各參數間強耦合的復雜控制對象，自動澆注系統控制器的結構和參數須憑經驗來確定，如用常規的PID控制系統進行控制難以取得理想的控制效果，因此，在普通的中頻感應電爐上難以實現常規的閉環反饋自動澆注控制。如需自動化生產，精準控制澆注金屬液流量，提高鑄造的品質和生產效率，就需要采用昂貴的氣壓式保溫自動澆注爐。

現有技術的普通的中頻感應電爐澆注金屬液流量控制，就是采用手工控制，澆注次品率較高、生產效率較低，使用起來效果還不夠理想。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種能在普通的中頻感應電爐上實現自動澆注的智能化程度高，控制效果好的控制系統。

本發明為達到上述技術目的所采用的技術方案是：一種中頻感應電爐自動澆注系統，包括兩個設置在電爐旁的液壓缸，液壓缸的輸出桿通過杠桿裝置與爐體翻轉傳動連接；液壓缸的進油口設置有流量調節閥，還包括反饋控制系統；流量調節閥是包括比例積分控制模塊的電動比例調節閥，控制器主回路包括比較器模塊；反饋回路包括支持向量回歸機算法模塊，傳感器包括電動比例調節閥的電流傳感器，電爐傾斜角的角度傳感器，電爐翻轉的角速度傳感器；各傳感器的輸出端與支持向量回歸機算法模塊的對應輸入端電信號連接，支持向量回歸機算法模塊的輸出端與比較器模塊的輸入端電信號連接，比較器模塊的輸出端與電動比例調節閥的輸入端電信號連接。

所述的支持向量回歸機算法模塊的對應輸入端還連接有時間輸入信號。

所述的支持向量回歸機算法模塊和比較器模塊是計算機控制模塊。

本發明的有益效果是：由于設置有反饋控制系統，傳感器；流量調節閥是電動比例調節閥，控制器反饋回路包括支持向量回歸機算法模塊，比較器模塊；傳感器包括電動比例調節閥的電流傳感器，電爐傾斜角的角度傳感器，電爐翻轉的角速度傳感器；各傳感器的輸出端與支持向量回歸機算法模塊的對應輸入端電信號連接，支持向量回歸機算法模塊的輸出端與比較器模塊的輸入端電信號連接，比較器模塊的輸出端與電動比例調節閥的反饋輸入端電信號連接。可以實現高精度自動澆注，并且可針對不同的澆注工件調整參數，可移植性強。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。其中：

圖1是熔爐未傾斜狀態時的澆注系統簡圖；

圖2是熔爐傾斜角度為0≤θ≤∠ADB時的澆注系統簡圖；

圖3是熔爐傾斜角度為∠ADB≤θ≤90°時的澆注系統簡圖；

圖4是熔爐傾斜時，爐嘴流量與液壓缸輸出裝置行程之間的關系簡圖；

圖5是本發明閉環控制系統框圖。

附圖中的數字標記編號說明如下：比較器模塊1、電動比例調節閥2、支持向量回歸機算法模塊3

附圖中及各式中及推算過程中相關的字母符號定義如下表：