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《基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧爐電流預(yù)測(cè)模型研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、天津理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧爐電流預(yù)測(cè)模型研究姓名：王曉波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：趙輝20100101摘要電極調(diào)節(jié)器是冶金用電弧爐控制核心部件，其性能的好壞直接影響著電弧爐的工作效率，并且對(duì)電耗、電極損耗等都有很大的影響。就控制方式來說一般是采集三相電流數(shù)據(jù)，通過調(diào)節(jié)電極的位置維持電弧電流的穩(wěn)定，幾乎所有的控制器都是將三相電極作為獨(dú)立的單元來控制，但是三相電極電流相互之間存在著強(qiáng)耦合關(guān)系：任何一相的線電流的變化都會(huì)影響其它兩相的線電流變化，此時(shí)如果不考慮到這種相關(guān)性而對(duì)其獨(dú)立地調(diào)節(jié)，電極的穩(wěn)定性就很難保證。針對(duì)以上問題
2、，本文首先在分析了三相電弧爐系統(tǒng)的煉鋼工藝以及組成結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建立了電極升降控制系統(tǒng)的主回路電路模型。并以單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡和硬件電路為基礎(chǔ)，搭建了控制系統(tǒng)的軟硬件混合仿真平臺(tái)?？紤]到三相電弧爐是一種存在著三相不平衡、強(qiáng)耦合、時(shí)滯、時(shí)變的強(qiáng)非線性系統(tǒng)，為了滿足實(shí)際工程需要，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境，主要采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)三相電弧爐進(jìn)行仿真分析。在數(shù)據(jù)采集方面，采用高速數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)了一個(gè)高速、準(zhǔn)確的電參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使該采集系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的采集大量的電參數(shù)(電弧電壓、電弧電流和有效功率等)。使用這些數(shù)據(jù)在離線的情況下建立一個(gè)電弧爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)估模型。建立模型后
3、，采用BP算法與結(jié)構(gòu)自適應(yīng)相結(jié)合的方法對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)估模型的結(jié)構(gòu)與權(quán)值進(jìn)行訓(xùn)練仿真，并不斷進(jìn)行在線自調(diào)整，使預(yù)估模型對(duì)實(shí)際的電弧爐對(duì)象實(shí)現(xiàn)最佳逼近。特定的預(yù)估補(bǔ)償程序利用預(yù)估結(jié)果，對(duì)常規(guī)控制的電極調(diào)節(jié)器輸出進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償，用于實(shí)時(shí)控制，以獲得期望的控制效果。為了證明該控制方式的良好的預(yù)測(cè)性能，本文的最后用MATLAB仿真軟件仿真了該過程，并與傳統(tǒng)BP算法進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果表明該方法可以對(duì)電弧爐電極進(jìn)行有效的控制，具有重要應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：電弧爐電流預(yù)測(cè)模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)AbstractTheelectroderegulatoristheimportalltunitof
4、arc如mace，itsperf．o肌a11cewhichh舔directlyrelationwimitse伍ciencyaIldithasasi印訊cantimpactonpowercons啪ptionandelec仃0deloss．No肌ally，memodeofelec仃DderegulationiscollectingthreephaSecurrelltsample鋤dmaintainthestabilityofarccurrentmroughrcgulatingmeheiglltofelec仃ode．Almostalloft11econ仃011ers
5、tal(emet11reephaSeelectrode嬲aseparateu11itt0contr01．hlthissituationaproblemraisethatnleexistenceofas仃0ngcouplingrclationshipinthI．eephaseelec仃0decu陽(yáng)lt，WllichcaIlSetlleresultthatanyonephaSeline伽unr饑tcI啪西ngcoulda伍：ctmeomers．Att}lispoint，ifwedonottal(eintoaccountⅡ1ecorrelation，thestabi
6、lityofmeelec們deisdi伍cultt0ensul-e．Firstly，them旬orloop’scircuitmodeloftheelectrodepositioningcon缸-olsystemisconstm∞edmerin-depth鋤alysisonthecharactedStic鋤dcompositionof廿1】rcephasearc如maCesyStem，aIld廿lenthesoRhardwarehybridsimulationplatfomisbuiltwhichbaSedonmicrocontroll％dataacquisit
7、ionboardandhardware洲t．Fortlleexistenceofthreephauseimbal鋤ce，s們ngcouplin島timedelay，timeVa咖nginⅡlreephaseelectricarc如mace，aIldinordertomeetmepracticalen百ne舐ngneeds觚dcomplexenVironmellt，weuSeneuralne咐orkmemodtosimulatemearc如mace．Fortlledataacquisition，weusedataacquisitionboardtodesi印hi
8、曲specdalldaccuratee
