分享7篇关于电熔镁炉的计算机专业论文

今天分享的是关于电熔镁炉的7篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到电熔镁炉等主题,本文能够帮助到你

电熔镁炉嵌入式监控软件平台的设计与开发

这是一篇关于电熔镁炉,监控平台,RTW的论文, 主要内容为电熔镁砂是一种熔点高、抗氧化性和抗渣性强的高级耐火材料,被广泛用于航空航天、核工业、冶金等领域。电熔镁砂生产工艺复杂,外界扰动频繁,对控制算法的要求较高,而传统的PLC控制器运算能力低且难以实现先进控制理论中的复杂控制算法,嵌入式控制器的普及与应用为这一难题提供了良好的解决方案。针对电熔镁炉熔炼过程,东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室开发了支持运行优化控制方法的电熔镁炉嵌入式控制系统,并设计和开发了专用嵌入式操作系统。但是,现阶段,该系统软件方面也存在一些问题,如控制程序不能实现自动下载;系统升级和裁剪之后,原有驱动不可用,驱动移植性差;最初的监控程序以测试为目的,缺乏功能完备的实时监控程序。因此,需要在专用嵌入式操作系统之上构建一个实用性和功能性强的软件平台作为支撑。嵌入式控制系统算法的验证和实际应用需要一个监控软件平台支撑,软件平台可以实现控制程序自动下载、实时数据采集和处理、实时过程监控。因算法采用基于模型的设计技术开发,代码自动生成,并对参数和接口进行了封装,在方便控制算法开发的同时加大了运行监控的难度。同时电熔镁砂生产过程中监控参数变量多,环境恶劣,数据采样周期短,在系统的实时性、稳定性方面也提出了苛刻的要求。本文在国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“复杂生产制造过程一体化控制系统理论和技术基础研究”的支持下,结合电熔镁炉控制系统研究现状,针对PLC控制系统难以实现复杂控制算法的问题,以及生产过程对控制系统实时性、拓展性、稳定性等方面的需求,利用嵌入式技术,完成了电熔镁炉嵌入式监控软件平台的设计与开发,为算法的验证和实际应用提供一个可靠稳定的支撑平台,同时也为工业现场提供了一个实时监控软件平台。本文主要工作有以下几个方面:(1)分析了现阶段嵌入式控制系统软件存在的问题,对监控软件平台进行了需求分析,结合存在的问题和实际需求,构建一个嵌入式监控软件平台。(2)对监控软件平台的各个功能模块进行了详细的设计。深入研究了 RTAI系统中设备驱动的实现原理以及Simulink/RTW的实时接口技术;详细分析了 RTW机制下嵌入式C代码的结构和封装,以及控制程序和实时监控程序的底层通信机制。(3)基于嵌入式监控软件平台的功能架构设计,逐一完成各个功能模块的开发。针对控制程序不能下载的问题,通过串口通信技术实现了控制程序的自动下载,完善了算法开发流程;利用LXRT机制开发了实时数据接口和设备驱动,实现了数据的实时采集和处理,解决了驱动程序因兼容性不可用的问题;基于MBX和RPC机制开发了实时监控程序,实现了实时过程监控,为算法验证和实际应用提供支撑。(4)对电熔镁炉嵌入式监控软件平台的各个功能模块进行了详细的测试,并进行了硬件在回路测试。

基于单片机的电熔镁炉控制系统设计与开发

这是一篇关于电熔镁炉,电极控制,智能控制,模糊控制,单片机的论文, 主要内容为电熔镁砂是一种纯度高,熔点高,结构致密的碱性耐火材料,被广泛地应用于冶金行业、玻璃工业、水泥工业、家电加热器和高温化学工业等诸多领域。电熔镁砂的生产主要采用电熔法,而电熔镁炉是当前电熔镁砂生产行业中应用最广泛的生产设备之一。在电熔镁炉熔炼过程中,熔炼电流的稳定性直接决定了炉内的热工分布,而氧化镁晶体的生长与炉内的热工分布密切相关,因此,熔炼电流的稳定性对于电熔镁炉产品的质量的提高具有重要影响。而电熔镁炉生产中的非线性、时变性和强耦合性以及外界扰动使熔炼电流不停地波动,造成产品能耗高、高品位产品产量低,所以实现电熔镁炉熔炼电流稳定控制具有重要意义。本文以国家科技支撑计划项目“镁产业综合节能技术创新工程”为依托,以降低能耗和提高产品高品位率为目标,设计并开发了电熔镁炉低成本控制系统,并成功实验于现场,实现了电熔镁炉熔炼过程的自动控制。本文主要研究工作如下： (1)针对交流电熔镁炉熔炼过程电极电流稳定性差,单位产品能耗高,传统控制方法无法达到满意控制效果的问题,在分析电熔镁炉熔炼过程特性和控制目标的基础上,利用模糊控制理论对电熔镁炉正常熔炼工况下的电流稳定控制方法进行了研究。 (2)针对电熔镁炉熔炼过程的复杂工况,利用智能切换控制方法建立了电熔镁炉智能切换控制策略。 (3)基于上述智能切换控制策略,设计了以ATmega128单片机为核心的电熔镁炉智能切换控制器。 (4)基于VB编程平台,设计和开发了电熔镁炉人机交互系统。 (5)将设计的电熔镁炉智能切换控制系统进行了工业试验,试验结果表明,在保证产品质量的前提下节约了电能单耗,取得了一定的社会效益和经济效益。

电熔镁炉控制半实物仿真实验系统设计与开发

这是一篇关于电熔镁炉,半实物,规则推理,虚拟对象,仿真实验系统的论文, 主要内容为电熔镁炉是当前生产电熔镁砂的主要设备,从生产原理上,电熔镁炉属于矿热炉,是电弧炉的一种,而从电气特性上,电熔镁炉又是一个具有较强非线性、时变性和强耦合性的被控对象。在其工作过程中,功率大、工作电流变化剧烈、能耗高,会对电网产生波形畸变、电压闪变、功率因数低以及造成三相电路不平衡等多种不利影响。为了提高产品质量,改进电熔镁炉的自动化控制技术,降低生产能耗及现场调试成本,减少现场调试风险,在实验室中建立电熔镁炉控制半实物仿真实验系统具有重要意义。本文在“国家支撑计划”项目的支持下,以“985工程”流程工业综合自动化科技创新平台为依托,开展了电熔镁炉控制仿真实验系统设计与开发,为以后对电熔镁炉控制方法研究及电熔镁炉模型研究建立了实验平台。本文进行了如下工作: 1.设计电熔镁炉控制半实物仿真实验系统架构,包括电熔镁炉虚拟对象、电熔镁炉PLC控制系统、上位机监控系统、触摸屏、操作台。 2.设计和开发了电熔镁炉虚拟对象软件,电熔镁炉虚拟对象软件人机界面包括模型及算法库、参数设定等界面,建立了电熔镁炉动态模型,实现了动态模拟功能。 3.设计和开发了基于规则推理方法电熔镁炉控制系统控制软件,包括正常控制、异常控制、起炉控制、排气控制、打料控制等控制程序。开发了电熔镁炉上位机监控软件,包括实时监控画面、历史趋势画面等。 4.在仿真实验系统上进行实验研究。包括电熔镁炉过程动态建模实验、软件系统实验、正常工况下控制回路干扰抑制性能实验。通过上述实验验证了实验系统的可行性,对象模型能定性反映电熔镁炉过程动态特性的能力及控制算法的有效性。

电熔镁炉控制半实物仿真实验系统设计与开发

电熔镁炉能效调度软件系统研究

这是一篇关于电熔镁炉,能效调度,工况预测,需量预测,置信规则,LSTM的论文, 主要内容为电熔镁炉是生产高级耐火材料的冶金设备,具有高能耗和高物耗特点。企业通常采取多台电熔镁炉并行、批次化冶炼的生产方式。冶炼过程中工况动态变化,单炉的电能需量波动剧烈。群炉总的电能需量受到供电部门契约值的限制。目前企业仍采用单台电炉控制策略,没有考虑群炉最大需量约束和群炉运行之间的差异性,凭借操作员工的经验直接对电熔镁炉分闸断电,不仅容易损坏冶炼设备,而且降低了电能效率。针对这一问题,本文设计并开发了电熔镁炉能效调度软件。该软件不仅具备基础的能源管理功能,而且实现了能效调度功能,即在满足最大需量约束的前提下,从时空两个角度对电熔镁炉用电负荷进行调度,以提升群炉总体电能效率。该软件不仅减少了熔炼过程中分闸断电的次数,还降低了群炉用电负荷尖峰。研究工作主要包括以下几个方面:第一,对电熔镁炉能效调度软件需求进行了分析。对电熔镁炉能耗状况与节能潜力进行了分析,针对其工况变化与电能需量波动的特点,提出包括生产计划、运行监视、异常报警、统计分析等基础能源管理功能以及能效调度功能。能效调度功能是将有限电能资源在群炉之间以及不同滑差时间上进行调度,以实现最大需量约束下群炉总体电能效率最大化。第二,对电熔镁炉能效调度方法展开了研究。给出了电熔镁炉能效调度的总体策略框架,即滚动预测电熔镁炉工况与电能需量的动态变化,根据需量预测结果判断是否调度群炉电能需量。滚动预测与调度策略提高了预测与调度的可靠性。为提高群炉电能调度的实时性,设计了基于规则推理与动态调整策略的能效调度决策方法,结合领域知识与专家经验给出较优的电能调度决策结果,并通过在线动态调整电流设定值的方法,保证调度结果得到实施。实验结果显示该方法可靠性较高。第三,设计了基于置信规则推理的工况预测方法以及基于LSTM的电能需量预测方法,并且在电熔镁炉能效调度软件中进行了实现。通过分析熔炼工况数据,提取相关特征属性,建立工况预测置信规则库。用实际生产数据测试显示预测的工况准确率达到85%以上。电能需量受工况与电极升降变化的影响,波动性强,因此采用LSTM模型预测电能需量。通过调整神经元个数等参数进行比较选择最优参数,得到MAE测试误差结果为1638.47k W,RMSE测试误差结果为2225.64k W,MAPE测试误差结果为3.032%。第四,对电熔镁炉能效调度软件进行了设计与实现。软件采用模块化的设计和B/S架构。功能模块划分为用户管理、能源管理和能效调度。其中能效调度模块实现了工况预测、电能需量预测、群炉电能调度以及单炉电流设定值动态调整几个部分。软件采用C#编程开发语言,.NET开发框架,实现能效调度软件的后端。软件采用SVG、HTML、CSS、JQuery、Highcharts等技术完成前端开发。经过测试验证,软件表现了良好的交互效果。