一、EIC与PIC结合的炉温控制器(论文文献综述)
杨贞富[1](2017)在《多用炉炉温模糊控制系统设计与实现》文中提出近年来,我国的机械制造工业飞速发展,而与之密切相关的基础工艺之一,金属热处理的重要性已经越来越明显。应用广泛的热处理设备可控气氛多用炉传统的炉温控制的主要的技术问题有:时滞性,可控气氛多用炉的炉壁厚,容量大,所以是一个滞后时间长的控制对象;非线性,可控气氛多用炉在使用过程中,还有外界干扰,如风机的旋转产生的热量,满载和半载影响的热空气循环等等;建模难,可控气氛多用炉的复杂工况、热对流、热辐射和外界环境的不确定性,使得要建立可控气氛多用炉的精确数学模型非常困难。本文首先分析了多用炉的全自动生产线,它主要由清洗机、回火炉、料车、上料台、可控气氛多用炉、下料台、中转料台、上位机监控调度系统、安全围栏等组成。可控气氛多用炉是其中最为重要的部分。然后介绍了可控气氛多用炉的主要结构,包含加热室、淬火室、传送机构、气氛面板等。碳势是可控气氛多用炉中直接关系到产品热处理工艺中最要紧的一个参数,因此极其重要,而温度作为碳势控制中极其关键的一个参数以及热处理工艺的另外一个核心参数,所以精确的温度控制极为重要。其次介绍了基于变论域模糊控制的多用炉炉温控制器的设计。变论域模糊控制是一种论域收缩的高精度的模糊控制器,它的优点在于对控制对象的模型的依赖性不高,而且在动态性能和稳态性能方面,相对于一般模糊控制器也有较大的提高。本文以多用炉的加热室的炉膛温度为控制对象,介绍了基于变论域模糊控制的炉温控制器的设计思想、具体实现方法和过程。然后基于多用炉的基本结构和控制器的控制要求,介绍了控制系统的方案选择,针对多用炉的特点,并兼顾成本和效率等因素,选取了以PLC、分布式IO、触摸屏为主要硬件的控制系统。分布式IO采集炉子上的输入状态并执行控制信号,PLC作为控制器,执行过程控制、逻辑控制等工作,触摸屏负责状态监控、参数设置等。接下来介绍了具体的硬件系统搭建,关键元器件的选型,以及软件系统的设计。软件系统包括PLC和触摸屏程序的设计。最后根据搭建好的实验平台,通过现场实测数据,分析基于变论域模糊控制的多用炉炉温控制器的现场控制效果,并与PID和模糊控制这两种算法做比较,分析本多用炉炉温控制器的优势和其中的不足,产生不足的原因,为下一步完善可控气氛多用炉温控系统提供基本方向。
王子健[2](2016)在《高强钢板料变强度热冲压成形研究及应用》文中进行了进一步梳理随着对汽车轻量化、节能减排和安全性要求的日益提高,高强钢越来越多地被用于车体的重要结构件和安全零部件的制造。热成形技术由于其具有成形性能好、成形载荷小、回弹小和淬火后零件强度高等优势而得以在汽车工程广泛应用,而零部件力学性能与车身安全性能要求相匹配的问题使得高强钢热成形零件TTP(Tailored Tempering Properties)技术应运而生,也即同一零件的不同区域具有不同的力学性能。本文围绕热成形零件TTP工艺,从基础试验、传热相变、本构及失效模型、摩擦行为和碰撞性能等方面展开研究。根据微观组织演变规律,选择高强钢的冷却速率或相变路径,通过不同温度的分块模具、差异化的初始坯料温度和局部回火等方法获得高强钢TTP热成形零件。研究了不同模具温度和保压压强对于零件硬度分布的影响,零件强度随着模具温度升高而降低,延伸率则随模具温度升高而升高,当模具温度低于400℃时,零件硬度呈V字分布且在过渡区域达到最低。建立了与回火温度和回火时间相关的回火组织硬度预测模型,进而根据预测模型取代传统试错法来选择最优回火参数。热成形过程中零件的冷却路径直接决定了最终组织成分和含量以及零件最终的力学性能。针对热成形过程中板料的热传递状态,考虑相变潜热影响,建立了热成形全过程传热模型,修正Li相变模型,提出修正相变模型,结合数值模拟优化方法准确预测不同冷却路径下的各相含量以及力学性能。根据所得到的传热和相变模型,对典型TTP工艺进行材料和工艺参数敏感性分析,为实际生产提供指导。高强钢TTP热成形零件在不同区域具有不同的相组成和力学性能,准确预测在不同相含量下零件的力学特性和断裂性能对于高强钢TTP热成形零件的应用具有重要意义。利用DIC(Digital Image Correlation)技术从全应变域角度建立了马氏体、贝氏体和铁素体/珠光体组织的弹塑性本构模型,结合物理实验与数值模拟方法获得单纯试验方法难以确定的断裂模型参数,最终利用线性法则和RVE(Representative Volume Elements)模型确定混合组织的本构模型和断裂模型,断裂位移的模拟结果与实验值误差小于5%。热成形过程中的摩擦磨损亦是生产过程中不可忽略的重要问题,它直接影响生产成本、零件质量和生产效率。基于自主研发的高强钢板高温摩擦磨损试验机,研究热成形过程中坯料与模具之间的摩擦磨损机理,针对TTP工艺改进传统高温摩擦试验机,研究了在不同初始坯料温度、不同模具温度以及不同冷却速率条件下的摩擦磨损行为。阐明了在TTP工艺中特有的摩擦因子突变行为的产生机理并对冷却过程中摩擦因子的变化规律给出了定性分析和定量表达。高强钢热成形零件TTP工艺的目的是为了提高汽车碰撞性能。传统的碰撞试验受限于其测试成本高、测试周期长等缺点,难以得到广泛应用。数值模拟具有成本低和精度高等优点,可以提供辅助设计和验证。数值模拟分析整车侧面碰撞过程,比较不同强度材料的B柱零件各监测点的侵入量和侵入速度,证明了高强钢材料以及TTP工艺对于整车侧面碰撞性能的提升效果。研究了过渡区域位置、软化区材料、过渡区域长度和过渡区域划分数量对于乘客头部和肩部的侵入量及侵入速度大小的影响。最后,通过单个B柱零件的碰撞试验验证了数值模拟结果的可靠性。
曹世明[3](2015)在《鞍钢4300mm热处理炉控制系统的研究与实现》文中认为金属材料的热处理是指将金属材料通过加热、保温和冷却等过程来改变金属的内部组织,以改善其性能的加工工艺。热处理能力的高低决定了产品性能优劣和使用寿命的长短。钢铁企业对热处理的有效控制可以取得明显的经济效益和节能效果。目前美国和日本的热处理工艺和设备处于行业领先地位。我国各大钢厂相继引进了国外的的热处理设备进行研究和改善。国内钢铁企业竞争日趋激烈,生产高附加值的产品有助于提高企业的竞争力.可见,研究热处理炉控制系统具有重要的理论和应用价值。以钢铁生产企业厚板热处理炉为背景展开研究,首先,在详细介绍该热处理炉工艺流程和技术参数的基础上,对控制系统所涉及的温度模型以及燃烧和跟踪系统进行分析与研究。同时,针对热处理炉的特点,对包括物料跟踪控制、炉膛温度控制、淬火机控制的热处理炉温控制系统进行了设计与实现。然后,分别介绍了热处理炉生产线的一级自动化系统、二级过程控制计算机系统和三级生产计划管理系统,并详细说明了硬件的构成、软件构成和网络拓扑结构。最后,通过建立数学模型并进行钢板温度和保温时间计算以及升温速率的调整,确保钢板在热处理炉内受热均匀,保温时间准确,从而达到钢板所需要的时间和温度控制目标。该热处理生产线在保证连续稳定运行的条件下,钢板的质量有所提高,能源消耗有所降低,验证了本文方法与设计的有效性。
曹杰[4](2015)在《基于PLC的光亮退火炉控制系统设计》文中研究说明当今世界不锈钢产业迅速发展,用户对不锈钢带质量的要求不断提高,而且要求表面达到一定的光亮度,因此对不锈钢需进行特殊处理。不锈钢在大气中退火,表面会产生氧化皮,退火后还必须加以酸洗,要求光亮的产品还要进行抛光、研磨等后处理。由于酸洗会对环境造成污染,为了节能减排而省略这些后处理工序,得到光亮的不锈钢,需要对不锈钢表面进行光亮退火处理。光亮退火炉作为不锈钢热处理的重要设备,其主要功能是把不锈钢带钢加热到设定的退火温度、保温并在适当的冷却速度下冷却到设定温度,实现不锈钢带钢热处理工艺的要求。在整个退火过程中,不锈钢带钢在加热炉内温度的控制精度以及炉内气氛控制直接影响着带钢的组织性能和力学性能,是保证带钢质量、板形良好和表面光亮的重要因素。因此对光亮退火炉的控制系统设计,具有非常重要的现实意义。本文是以某钢厂光亮退火炉项目控制系统的设计与调试为背景,结合相关领域已有的经验和本项目的实际情况,对具体的实践工作进行了提炼与总结,做了如下工作:首先,对该项目的光亮退火炉的生产工艺、炉体结构、炉子的主要参数等进行了详细分析。在此基础上,通过对主要设备的配置和功能分析结合工业设计的基本原则规划可靠的控制方案。同时对温度控制、双交叉限幅和流量补偿策略等进行了分析研究,在理论上为后续控制功能的实现提供了依据。其次,对控制系统的硬件选型、自动化系统主要设备的配置和网络架构进行了分析研究。通过对PLC的各个子控制系统功能的控制方式进行分析从而完成PLC编程并使用WinCC组态软件设计并完成上位机画面的制作。再次,通过对实时过程数据的采集分析得出调试结果,来验证本系统各项性能指标。最后,对本项目中的控制系统进行总结及论述了控制方式和研究成果的意义。同时,结合现有控制方式的不足之处,提出了研究先进控制技术在工程应用方面新的思路和方向。
白刚[5](2014)在《基于DCS废气焚烧炉优化控制的研究》文中提出在石油化工生产中,会产生大量的有毒有害的废气,直接排放会导致严重的环境污染,破坏生态平衡,采用焚烧技术,将这些废气转化为无害的物质成为最有效的处理方延安石油化工厂4000吨/年硫磺回收装置釆用LO-CAT氧化技术,反应后的H2S含量不超过l Oppm?本文主要研究了焚烧系统的结构和原理,分析了影响废气燃烧效果的因素,提出了改善燃烧品质的方法,并且通过整定PID参数,优化了焚烧温度和汽包液位控制方法。重点研究了基于DCS控制系统的设备配置和体系结构,应用PC机搭载Windows XP系统实现远程控制、集中管理的控制方式。研宄了基于横河CS3000系统的硬件配置和软件组态。包括:HIS(操作站)的系统配置、与控制器的数据交换,运算操作和监视报警;FCS(现场控制器)的配置、模拟量调节、逻辑运算、数字运算、顺序控制等实时运算控制功能及智能I/O技术;Vnet/l P网络结构和通讯系统;HIS和FCS的组态方式。采用化学分析和实际废气组分指标参数相结合的方法,使两股废气的配比更加的合理,燃烧更加的充分:釆用顺序的自动点火程序,使点火方式变得简单可靠:应用PID控制方式,对控制参数进行配置,焚烧炉的运行更加的平稳。通过研究,优化了控制系统,使得DCS控制方式在集中监控、综合管理方面展现出更优越的高效性。
王彦[6](2010)在《推钢式型钢燃气加热炉燃烧控制策略的研究》文中研究指明加热炉不仅是冶金行业的重要热工设备,而且也是耗能大户,能耗占到钢铁工业总能耗的25%。加热炉控制技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。在钢铁冶金行业竞争日趋激烈的今天,实现加热炉的优化控制对钢铁企业意义重大。加热炉的生产目的是满足轧制要求的钢坯温度分布,并实现钢坯表面氧化烧损最少、低的燃料消耗和环境污染。由于加热炉燃烧过程受随机干扰较多,具有非线性、大惯性、强耦合等特点,无法建立被控制对象的精确数学模型,因此采用传统的控制方法难以达到理想的控制效果,只能依靠操作人员凭经验控制底层回路设定值,当工况发生变化时往往使工艺指标实际值偏离目标值范围,造成产品质量下降,能耗增加。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程实用价值的一种设计方法,不需知道被控制对象的精确数学模型。针对以上情况,将定量反馈理论和模糊控制技术应用到加热炉控制中,就加燃气热炉控制中的温度-燃烧串级控制方式展开研究。具体来说,本文主要做了以下工作:首先,对加热炉系统进行深入研究,分析了加热炉的燃烧机理,用炉温-燃烧串级控制方式实现温度的自动控制。对炉温-燃烧串级控制中的主回路温度控制,应用实验法建立加热炉温度特性模型,用最小二乘法对模型参数进行辨识,根据辨识所得模型应用定量反馈理论进行温度控制器设计,在用模糊控制技术对控制器进行改进,实现参数的在线自调整,提高系统的适应性。其次,对现有加热炉燃烧控制策略中的双交叉限幅模型控制响应慢问题,研究设计了改进型变偏置双交叉限幅模型,在提高系统响应性能同时兼顾经济性。在分析了燃烧效率与空燃比关系后,针对炉内最佳空燃比随燃气热值和炉内工况变化的问题,设计了基于炉温变化、烟道残氧量并配合热值仪修正的空然比寻优模糊控制器,提高了燃烧效率。最后,对控制系统进行了仿真和性能分析,结果表明,所设计的控制器对加热炉工况变化有较强的鲁棒性,系统的响应性能和经济性更优。论文对加热炉系统特性进行了深入的分析,建立了加热炉温度-燃烧串级控制系统,特别是对燃烧控制中空燃比的寻优设计和双交叉限幅模型的改进,不仅在学术研究方有较大的参考价值,还是具有一定的工程应用价值。
陈发广[7](2010)在《双蓄热步进式加热炉仪表控制系统设计及应用研究》文中指出加热炉是冶金企业主要的过程设备,其自动控制策略是过程控制领域内的一个重要的研究方向。而双蓄热步进式加热炉是一个非常典型的复杂的工业被控对象,它很显着地具有强耦合、时变、多变量、非线性、纯滞后和大惯性等特性,并且由于炉温分布难以测量,外界扰动因素多,很难对其进行准确建模和控制,因此世界各国从事冶金自动化控制的专家和学者一直在不断努力,期望从理论上和实践上取得加热炉控制技术的突破性进展。本文以承德新新钒钛股份有限公司热轧双蓄热加热炉自动化仪表控制系统为应用研究对象,针对双蓄热加热炉工艺系统需求,深入进行加热过程工艺机理分析,提出了炉温优化策略和炉温智能控制策略并且优化了加热炉汽化冷却控制,很好地解决了具有非线性、强耦合、大滞后、不确定性、高度复杂的加热炉温度控制问题和汽化冷却控制,节约加热炉的能耗、确保燃烧系统的最佳燃烧、延长加热炉设备寿命。在分析和研究前人工作的基础上,进行了控制系统设计、软件编程和现场调试等实践工作,研究成果已投入实际应用。论文分为以下几个部分:首先,介绍了双蓄热步进式加热炉工艺概况和加热炉控制的技术指标需求。针对控制要求,详细阐述了整个加热炉自动化控制系统的结构;其次,简要概述了加热炉仪表检测和控制项目、仪表控制系统和仪表选型原则。设计了加热炉仪表控制系统的硬件配置,以及阐述了控制系统实现的基本功能;针对采用PCS7控制系统,介绍了用于仪表控制的CFC图形组态软件;在此基础上,详细介绍了双蓄热步进式加热炉控制中的燃烧控制系统和汽化冷却控制系统设计。在燃烧控制系统中,设计炉温控制策略采用炉温-煤气/空气流量串级控制和主从控制。蓄热式燃烧控制策略采用温度前馈式的双交叉限幅控制,这种控制策略可以一定的弥补双交叉限幅控制的缺点。对炉压控制设计采用对炉压的自学习控制方案,并且介绍了双蓄热烧嘴换向方式。在加热炉汽化冷却系统中,着重对汽包水位控制进行了研究:介绍了汽包水位的动态特性,分析了对汽包水位常用的三冲量控制,在此基础上设计优化了三冲量控制,最后,论文分析和总结了现场采集数据和现场调试情况,提出了一些不足和今后可以改进的地方。实际的生产应用结果证明,双蓄热步进式加热炉仪表控制系统设计合理,运行稳定可靠,满足了工艺提出的要求。
陈正[8](2009)在《混合AI控制算法及其在炉温控制中的应用》文中研究表明基于人工智能控制的经验,提出了一种模糊控制与自适应PID控制相结合的人工智能炉温控制器,它吸取模糊控制和PID控制的优点,互补其缺点,所设计的控制系统具有快速、无超调、无静差、鲁棒性好的控制特性.实践表明,这种控制器用于大功率、纯滞后、时变的非线性被控对象,如炉温等一类控制中是十分有效的.
陈正,郑贵林,杨帆[9](2009)在《EIC与PIC结合的pH过程控制器》文中研究说明专家智能控制具有跟随持性好、逻辑运算方法简便等特性;比例积分控制具有可靠性高、稳定性好等特点。将专家智能控制与比例积分控制相结合,并采用分段控制的策略,应用于pH过程控制。这种控制器能较好地处理过程严重非线性,而且对过程参数的大幅度变化和负荷干扰有很强的自适应能力。采用不同的pH设定值对控制器进行数字仿真。结果表明,该控制器具有超调量很小、适应能力较强、过渡过程时间短、控制效果良好的特性。
刘刚[10](2008)在《加热炉带温优化计算机控制系统研究与实现》文中研究指明连续退火技术在带钢生产中得到了广泛的应用,而加热炉带温控制是连续退火过程控制中的一个关键环节,提高带温控制质量对于提高产品质量、降低能耗有着重要的意义。连续退火机组加热炉带温优化控制要实现三个目标,一是保证带温在工艺要求的范围内,二是减少能耗,三是提高变规格控制的效率。本文以宝钢1550连续退火机组加热炉带温控制为背景,对Level1级的带温控制系统进行了研究。针对原有带温控制系统中,存在的带温控制误差偏大、炉区频繁关区、变规格控制效率低的问题,从带温控制模型、带温控制系统结构以及控制算法三个方面展开研究。在带温控制模型方面,分析了带温的动态特性,分析了炉温、煤气流量、带厚、带速等因素对于带温的影响。在此基础上基于传热原理,建立了简化的炉温和带温的动态模型,并进一步采用优化方法确定了模型参数。在分析宝钢现有的四种典型的带温控制系统结构和两种典型的变规格控制策略的基础上,提出了前馈+反馈的复合控制策略,以提高变规格控制的效率。进一步,设计了变设定值模糊PID带温调节器和单输入模糊PID炉温调节器。最后通过仿真及实验验证了所提方法的有效性。
二、EIC与PIC结合的炉温控制器(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、EIC与PIC结合的炉温控制器(论文提纲范文)
(1)多用炉炉温模糊控制系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景、研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外的研究状况 |
1.2.1 热处理行业现状 |
1.2.2 传统多用炉的炉温控制的主要技术问题 |
1.2.3 多用炉炉温控制的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 小结 |
第二章 系统结构和功能介绍 |
2.1 多用炉生产线 |
2.2 可控气氛多用炉的组成 |
2.2.1 结构概述 |
2.2.2 加热室 |
2.2.3 淬火室 |
2.2.4 传送机构 |
2.2.5 气氛面板 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于变论域模糊控制的多用炉炉温控制器 |
3.1 变论域模糊控制研究现状 |
3.2 基于变论域模糊控制的多用炉炉温控制器的设计 |
3.2.1 多用炉炉温控制器的结构 |
3.2.2 输入输出量的选择 |
3.2.3 隶属度函数 |
3.2.4 变论域伸缩因子的构造 |
3.2.5 模糊规则建立 |
3.2.6 去模糊化 |
3.3 本章小结 |
第四章 控制系统软硬件设计 |
4.1 总体方案设计 |
4.2 系统硬件设计 |
4.2.1 PLC的选型 |
4.2.2 分布式I/O |
4.2.3 触摸屏 |
4.2.4 可控硅功率调节器 |
4.2.5 氧探头 |
4.2.6 热电偶 |
4.2.7 烧嘴控制器 |
4.3 软件控制方案 |
4.4 PLC程序设计 |
4.4.1 动作控制 |
4.4.2 温度控制程序 |
4.4.3 碳势控制程序 |
4.5 触摸屏程序的编写 |
4.6 本章小结 |
第五章 实验与结果分析 |
5.1 实验系统 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 基于变论域模糊控制的炉温控制器 |
5.2.2 PID控制 |
5.2.3 模糊控制 |
5.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结 |
6.1 主要工作与创新点 |
6.2 后续研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(2)高强钢板料变强度热冲压成形研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高强钢热成形零件TTP工艺实现方法 |
1.3 高强钢热成形零件TTP工艺研究现状 |
1.4 选题意义及主要研究内容 |
2 高强钢热成形零件TTP工艺研究 |
2.1 实验材料与方法 |
2.2 不同模具温度下零件力学性能 |
2.3 通过不同模具温度实现热成形零件TTP工艺 |
2.4 回火工艺对硬化后热成形零件硬度的影响及TTP实现 |
2.5 局部加热实现热成形零件TTP工艺 |
2.6 本章小结 |
3 高强钢TTP热成形零件力学性能预测及工艺参数敏感性 |
3.1 高强钢热成形过程中热传递模型分析 |
3.2 高强钢热成形过程中的相变模型及力学性能预测 |
3.3 数值模拟与实验验证 |
3.4 高强钢热成形零件TTP工艺的参数敏感性 |
3.5 本章小结 |
4 高强钢TTP热成形零件本构和断裂模型 |
4.1 背景介绍 |
4.2 试样制备及实验方法 |
4.3 高强钢TTP热成形零件本构模型 |
4.4 高强钢TTP热成形零件断裂模型 |
4.5 本章小结 |
5 高强钢热成形零件TTP工艺过程中的摩擦行为 |
5.1 背景介绍 |
5.2 实验装置及参数 |
5.3 实验结果及讨论 |
5.4 本章小结 |
6 高强钢TTP热成形B柱零件碰撞性能 |
6.1 整车侧面碰撞数值模拟 |
6.2 高强钢TTP热成形B柱零件碰撞性能 |
6.3 侧面碰撞数值模拟的实验验证 |
6.4 本章小结 |
7 总结和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间第一作者发表的论文 |
附录2 攻读博士学位期间授权的专利 |
附录3 攻读博士学位期间负责和参加的课题研究情况 |
(3)鞍钢4300mm热处理炉控制系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 热处理炉的研究与发展 |
1.2 热处理生产工艺概述 |
1.3 热处理炉的概况 |
1.3.1 热处理炉的分类及特点 |
1.3.2 计算机控制技术在热处理中的应用 |
1.4 本文的研究目的及意义 |
1.5 本文的主要内容 |
第2章 热处理炉工艺流程与结构特点 |
2.1 项目需求分析与总体规划 |
2.2 热处理工艺流程 |
2.3 热处理炉的工艺参数和结构特点 |
2.3.1 辊底式热处理炉的现场设备 |
2.3.2 燃烧生产工艺及仪表 |
2.3.3 淬火机生产工艺及仪表 |
2.4 本章小结 |
第3章 热处理炉控制系统设计 |
3.1 热处理炉控制系统的总体设计 |
3.2 物料跟踪控制程序设计 |
3.2.1 物料跟踪原理 |
3.2.2 装炉辊道上的板坯跟踪 |
3.2.3 炉内板坯跟踪 |
3.3 炉膛温度控制程序设计 |
3.4 淬火机控制程序设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 热处理数学模型的研究与应用 |
4.1 热处理炉数学模型的建立 |
4.2 热处理炉数学模型的工作原理 |
4.2.1 钢板在炉内时间及速度的计算 |
4.2.2 钢板在炉内温度计算 |
4.2.3 钢板在保温阶段的时间控制 |
4.3 数学模型与一级自动化系统的通讯 |
4.4 数学模型的调试过程 |
4.5 应用效果 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论和展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)基于PLC的光亮退火炉控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 光亮退火炉概述 |
1.2 国内外退火炉控制系统的发展现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 PLC控制系统 |
1.4 现场总线 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 光亮退火炉工艺概况及其控制系统要求 |
2.1 光亮退火炉概况及工艺流程 |
2.2 光亮退火炉的结构及工艺系数 |
2.2.1 光亮退火炉的结构 |
2.2.2 光亮退火炉的主要工艺参数 |
2.3 光亮退火炉的总体设计要求 |
2.4 本章小结 |
第3章 退火炉燃烧过程的控制策略 |
3.1 烧嘴流量控制 |
3.2 空气、天然气流量补偿 |
3.3 其他工艺段的控制方式 |
3.3.1 砖加热(电加热)段控制 |
3.3.2 缓慢冷却段控制 |
3.3.3 最终冷却段控制 |
3.4 本章小结 |
第4章 光亮退火炉PLC控制系统设计 |
4.1 光亮退火炉控制系统硬件配置及网络架构 |
4.1.1 光亮退火炉温度控制系统结构 |
4.1.2 控制系统硬件配置 |
4.1.3 控制系统网络配置 |
4.1.4 工程师站(ES) |
4.1.5 上位机监控(OS) |
4.1.6 柴油发电机应急电源 |
4.1.7 UPS电源 |
4.2 光亮退火炉PLC控制系统操作模式 |
4.2.1 光亮炉仪表操作模式 |
4.2.2 炉子控制系统操作模式 |
4.3 本章小结 |
第5章 光亮退火炉主要控制功能实现 |
5.1 助燃空气控制 |
5.2 废气控制 |
5.3 能源介质控制 |
5.4 气体分析系统 |
5.5 炉内气氛控制 |
5.6 稀释风机和排气风机 |
5.7 净化系统控制 |
5.8 马弗管加热段控制 |
5.9 砖加热段控制 |
5.10 缓慢冷却段控制 |
5.11 最终冷却段控制 |
5.12 电能统计 |
5.13 本章小结 |
第6章 光亮退火炉WinCC组态软件设计 |
6.1 组态软件简介 |
6.2 WinCC监控画面组态设计 |
6.2.1 监控画面布局 |
6.2.2 组态结果画面 |
6.2.3 组态消息归档 |
6.2.4 组态过程值归档 |
6.3 本章小结 |
第7章 调试结果与分析 |
7.1 升温过程温度曲线分析 |
7.2 生产过程中温度和炉压曲线分析 |
7.3 生产过程中温度和冷却段喷嘴压力曲线分析 |
7.4 升温过程中炉内氧气和氢气含量曲线分析 |
7.5 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 后续展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)基于DCS废气焚烧炉优化控制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 国内外现状 |
1.2 DCS控制特点 |
1.3 论文所得主要成果 |
1.4 技术路线 |
1.5 创新点 |
第二章 焚烧的工艺特点和设计指标 |
2.1 工艺设计 |
2.2 工艺流程 |
2.3 方案工艺特点 |
2.4 方案的主要性能指标 |
2.5 热力计算机结果 |
2.6 控制系统 |
第三章 废气焚烧系统的组成 |
3.1 废气焚烧系统的组成 |
3.1.1 焚烧炉系统 |
3.1.2 废热锅炉系统 |
3.2 焚烧控制系统配置 |
3.2.1 现场点火配置 |
3.2.2 横河DCS CS3000 控制系统 |
3.2.3 焚烧炉控制系统的硬件配置 |
3.2.4 现场硬件设备 |
3.3 现场抗干扰措施 |
第四章 焚烧炉控制系统的设计 |
4.1 PID控制系统 |
4.1.1 控制的概念 |
4.1.2 PID控制原理及特点 |
4.1.3 PID 控制器参数的整定 |
4.2 焚烧炉监控调节系统 |
4.2.1 焚烧炉温度PID控制参数整定 |
4.2.2 炉膛温度的自动控制 |
4.2.3 汽包液位调节 |
4.2.4 汽包压力调节 |
4.3 焚烧炉燃烧系统的控制器设计 |
4.3.1 点炉和停炉控制系统 |
4.3.2 炉温控制器的设计 |
4.4 联锁和报警系统的设计 |
4.5 系统的调节回路 |
4.5.1 焚烧炉单元共有10个调节回路 |
4.5.2 主要调节回路 |
4.5.3 系统输入输出信号 |
4.5.4 检测系统 |
4.6 本章小结 |
第五章 监控系统软件的设计 |
5.1 组态软件的系统 |
5.1.1 横河CS3000 的系统结构 |
5.1.2 系统项目的创建 |
5.1.3 FCS组态 |
5.1.4 HIS组态 |
5.1.5 组态的画面创建 |
5.2 监控系统的实时通讯 |
5.2.1 网络的规格要求 |
5.2.2 FCS的通信 |
5.3 系统的联锁逻辑图 |
5.4 综合报警系统 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)推钢式型钢燃气加热炉燃烧控制策略的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要完成的工作 |
2 加热炉控制系统分析 |
2.1 燃气加热炉系统结构组成 |
2.1.1 系统工艺流程 |
2.2 燃烧机理分析 |
2.3 加热炉的控制任务 |
2.3.1 加热炉温度控制 |
2.3.2 加热炉燃烧控制 |
2.3.3 炉温设定值问题 |
2.3.4 炉压控制 |
2.3.5 冷却系统 |
2.3.6 余热利用 |
2.4 燃气加热炉控制难点与实现 |
2.5 本章小结 |
3 加热炉温度控制策略研究 |
3.1 加热炉控制系统结构设计 |
3.1.1 系统组成 |
3.1.2 炉温-燃烧串级控制分析 |
3.2 加热炉模型 |
3.2.1 建模综述 |
3.2.2 加热炉对象模型辩识 |
3.3 基于定量反馈理论的温度鲁棒控制器设计 |
3.3.1 QFT 理论基础 |
3.3.2 QFT 的设计结构 |
3.3.3 对象模板 |
3.3.4 对象性能指标边界 |
3.3.5 QFT 设计整形 |
3.3.6 PID 理论基础 |
3.3.7 QFT 法PID 调节器设计 |
3.4 模糊控制 |
3.4.1 模糊控制简介 |
3.4.2 温度模糊自调整 PID 控制器的设计 |
3.5 本章小结 |
4 燃烧智能优化控制策略研究 |
4.1 空燃比的设定值控制 |
4.1.1 传统动态空燃比保证策略 |
4.1.2 双交叉限幅控制 |
4.1.3 双交叉限幅工作原理 |
4.1.4 改进型双交叉限幅模型 |
4.2 燃烧智能稳定性监控和空燃比的智能优化 |
4.2.1 两种异常工况的分析 |
4.2.2 基于炉温变化的空燃比寻优 |
4.2.3 带残氧量校正的空燃比寻优 |
4.2.4 专家控制器 |
4.3 本章小结 |
5 改进型双交叉限幅模型仿真 |
5.1 仿真系统的建立 |
5.2 仿真结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
(7)双蓄热步进式加热炉仪表控制系统设计及应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 双蓄热步进式加热炉简介 |
1.2 加热炉控制研究和蓄热式技术应用现状 |
1.3 课题意义及研究内容 |
1.3.1 课题意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 承德双蓄热加热炉概况 |
2.1 加热炉工艺概况 |
2.2 加热炉技术指标 |
2.3 加热炉技术特点 |
2.4 系统配置 |
2.5 本章小结 |
3 加热炉仪表控制系统概况 |
3.1 加热炉仪表检测、控制项目 |
3.2 加热炉仪表控制系统简介 |
3.2.1 燃烧系统自动控制 |
3.2.2 汽包水位控制 |
3.3 仪表选型原则 |
3.4 CFC 介绍及系统硬件配置 |
3.4.1 CFC 简介 |
3.4.2 硬件组态 |
3.5 仪表控制系统实现的基本功能 |
3.6 本章小结 |
4 燃烧系统控制设计 |
4.1 炉温控制 |
4.1.1 串级控制简介 |
4.1.2 炉温-煤气/空气流量串级控制 |
4.1.3 主/从控制(Master/Slave) |
4.1.4 控制结果 |
4.2 蓄热式燃烧控制 |
4.2.1 双交叉限幅控制 |
4.2.2 温度前馈型双交叉限幅控制 |
4.2.3 控制结果 |
4.3 炉压控制 |
4.3.1 自学习简介 |
4.3.2 基于自学习的炉压控制 |
4.3.3 控制结果 |
4.4 加热炉安全连锁 |
4.5 双蓄热式烧嘴换向控制 |
4.6 本章小结 |
5 汽化冷却系统控制设计 |
5.1 承德钢厂汽化冷却系统简介 |
5.2 汽包水位控制 |
5.2.1 三冲量控制系统工作原理及其数学模型 |
5.2.2 对三冲量的优化 |
5.2.3 控制结果 |
5.3 本章小结 |
6 总结和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 汽化冷却系统检测控制项目 |
B. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
C. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(8)混合AI控制算法及其在炉温控制中的应用(论文提纲范文)
1 模糊控制算法 |
1.1 模糊控制查洵表 |
1.2 模糊控制算法 |
2 AI-PID控制算法 |
2.1 变速的限幅积分项 |
2.2 延时的微分项 |
2.3 AI-PID控制的算式 |
3 模糊控制与AI-PID控制的混合作用 |
4 结束语 |
(9)EIC与PIC结合的pH过程控制器(论文提纲范文)
0 引言 |
1 pH过程的控制策略 |
2 控制过程的规则集 |
3 控制规则集的软件逻辑模块 |
4 结束语 |
(10)加热炉带温优化计算机控制系统研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 冷轧连续退火机组发展简况 |
1.3 连续退火机组简介 |
1.4 连续退火工艺对控制系统的要求 |
1.5 加热炉带温控制的研究现状 |
1.5.1 加热炉带温控制的主要影响因素 |
1.5.2 研究内容与发展现状 |
1.6 本文所做的工作 |
第2章 宝钢冷轧1550CAL控制系统结构 |
2.1 总体结构 |
2.2 过程监控级 |
2.3 基础自动化级 |
2.4 现场设备级 |
2.5 通信系统 |
2.6 本章小结 |
第3章 加热炉带温控制模型 |
3.1 加热炉带温控制工艺特性分析 |
3.2 加热炉动态模型 |
3.3 带温动态模型 |
3.4 模型验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 CAL加热炉带温控制方案分析 |
4.1 带温控制简介 |
4.2 双交叉限幅燃烧控制系统 |
4.3 带温控制方案分析 |
4.3.1 炉温-煤气串级控制方案 |
4.3.2 带温-炉温-煤气三环串级控制方案 |
4.3.3 带温-煤气串级控制方案 |
4.3.4 带炉温校正器的三环串级控制方案 |
4.4 变规格控制方案分析 |
4.4.1 两种典型的变规格控制方案 |
4.4.2 前馈-反馈复合控制方案 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于模糊PID的带温控制方法 |
5.1 引言 |
5.2 变设定值带温模糊PID控制器设计 |
5.2.1 模糊控制器设计 |
5.2.2 前馈控制器设计 |
5.2.3 炉温分区设定 |
5.3 单输入模糊PID炉温控制器设计 |
5.4 模糊PID控制器的PLC实现 |
5.5 实验研究 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、EIC与PIC结合的炉温控制器(论文参考文献)
- [1]多用炉炉温模糊控制系统设计与实现[D]. 杨贞富. 上海交通大学, 2017(09)
- [2]高强钢板料变强度热冲压成形研究及应用[D]. 王子健. 华中科技大学, 2016(04)
- [3]鞍钢4300mm热处理炉控制系统的研究与实现[D]. 曹世明. 东北大学, 2015(06)
- [4]基于PLC的光亮退火炉控制系统设计[D]. 曹杰. 华东理工大学, 2015(06)
- [5]基于DCS废气焚烧炉优化控制的研究[D]. 白刚. 西安石油大学, 2014(12)
- [6]推钢式型钢燃气加热炉燃烧控制策略的研究[D]. 王彦. 重庆大学, 2010(03)
- [7]双蓄热步进式加热炉仪表控制系统设计及应用研究[D]. 陈发广. 重庆大学, 2010(03)
- [8]混合AI控制算法及其在炉温控制中的应用[J]. 陈正. 武汉大学学报(工学版), 2009(06)
- [9]EIC与PIC结合的pH过程控制器[J]. 陈正,郑贵林,杨帆. 自动化仪表, 2009(06)
- [10]加热炉带温优化计算机控制系统研究与实现[D]. 刘刚. 东北大学, 2008(03)