[發明專利]鋼包精煉爐電極調節控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410488217.1
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104267600B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 鄒凌;王雪;潘賽虎;何可人
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.鋼包精煉爐電極調節控制系統，包括鋼包精煉爐電極對象、數據采集通道、神經網絡PFC-PID控制器、電極調節裝置，上位機；所述精煉爐電極對象的輸出端通過數據采集通道與神經網絡PFC-PID控制器的輸入端連接，控制器的輸出端分別與電極調節裝置的輸入端和上位機的輸入端連接，電極調節裝置的輸出端與鋼包精煉爐電極對象連接。

2.根據權利要求1所述的鋼包精煉爐電極調節控制系統，其特征在于：所述神經網絡PFC-PID控制器包括神經網絡預測控制器和PID控制器，所述數據采集通道包括內環的電極電流檢測裝置和外環的電極弧壓檢測裝置，神經網絡預測控制器的輸出端與PID控制器的輸入端連接；即鋼包精煉爐電極調節控制系統采用神經網絡PFC-PID串級控制策略，外環采用神經網絡預測控制器控制，通過弧壓檢測裝置采集電極弧壓，進而將通過計算獲得的精煉爐內阻抗值作為主被控參數，內環采用PID控制器，通過電極電流檢測裝置采集電極電流作為副被控參數，內環和主調節區對象—電極弧壓對象構成神經網絡預測控制的廣義被控對象。

3.鋼包精煉爐電極調節控制系統的控制方法，具體包括以下步驟：

（1）數據采集通道實時采集數據，作為神經網絡PFC-PID控制器的輸入量；

（2）數據傳遞給神經網絡預測模型模塊，由神經網絡預測模型模塊進行在線建模；?

（3）神經網絡預測控制器讀取模型參數，生成控制參數，控制執行機構動作；

（4）控制算法實現。

4.根據權利要求3所述的鋼包精煉爐電極調節控制系統的控制方法，其特征在于：所述步驟（1）包括：鋼包精煉爐采用神經網絡PFC-PID串級控制；外環采用神經網絡預測控制器控制，通過電極弧壓檢測裝置采集電極弧壓，進而將通過計算獲得的精煉爐內阻抗值作為主被控參數；內環采用PID控制器，通過電極電流檢測裝置采集電極電流作為副被控參數，內環和電極弧壓對象結合構成神經網絡預測控制器的廣義被控對象；電極電流作為PID控制器的輸入量，電極弧壓作為神經網絡預測控制器的輸入。

5.根據權利要求3所述的鋼包精煉爐電極調節控制系統的控制方法，其特征在于：所述步驟（2）包括：神經網絡預測控制器采用遞推多步預測法在線建立預測模型，然后通過計算參考軌跡和控制量尋優輸出最優的控制量給電極調節裝置來實施控制。