RU2436265C1 - Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи - Google Patents
Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2436265C1 RU2436265C1 RU2010129094/07A RU2010129094A RU2436265C1 RU 2436265 C1 RU2436265 C1 RU 2436265C1 RU 2010129094/07 A RU2010129094/07 A RU 2010129094/07A RU 2010129094 A RU2010129094 A RU 2010129094A RU 2436265 C1 RU2436265 C1 RU 2436265C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- power current
- electrode
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам управления дуговыми сталеплавильными печами. Техническим результатом предлагаемого устройства является снижение чувствительности системы управления дуговой сталеплавильной печи к изменяющимся параметрам процесса плавки и, как следствие, повышение стабильности режимов работы, уменьшение уровня пульсаций силового тока, снижение потерь электроэнергии. Предлагаемое устройство содержит блок (1) задания силового тока, выход которого подключен к положительному входу сумматора (2), к отрицательному входу которого подключен выход датчика (3) силового тока. Выход сумматора (2) подключен к входу регулятора (4), выход которого подключен ко входу привода (5) перемещения электрода. Выход привода (5) перемещения электрода подключен к входу датчика (6) скорости перемещения электрода, выход которого подключен ко входу звена (7), характеризующего модель объекта управления. Выход звена (7) подключен к отрицательному входу сумматора 2. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам управления дуговыми сталеплавильными печами.
Известно, что в процессе плавки металла в дуговой сталеплавильной печи изменяется сопротивление шихты RX и другие параметры силовой цепи, что приводит к увеличению колебательности силового тока. Это приводит к увеличению времени плавки и снижению энергоэффективности печи. Одним из важнейших свойств, которым должна обладать система управления, является малая чувствительность к изменяющимся параметрам.
Известно устройство (см. заявка на изобретение РФ №95112317. - Опубл. 27.07.1996), содержащее адаптивный блок изменения коэффициента усиления, один вход которого подсоединен к выходу блока сравнения, а второй вход соединен с выходом трехфазного выпрямителя адаптивного блока автоматического задания режима, а выход через силовой усилитель связан с исполнительным механизмом перемещения электродов. Недостатком данного устройства является многокритериальность адаптации (к сигналу с блока сравнения и к сигналу с блока автоматического задания), что может привести к неоднозначности решения поставленной задачи.
Наиболее близким техническим решением является устройство для регулирования электрической дуги (см. патент РФ №2046555. - Опубл. 20.10.1995), содержащее вычитатель, датчик тока дуги, регулятор, привод, электрод, датчик скорости перемещения электрода, дифференциатор, первый и второй делители. Недостатком данного устройства является наличие в схеме управления делителей, т.к. при процессах с низкой скоростью изменения регулируемых параметров деление малых величин может негативно сказаться на качестве регулирования.
Общим признаком прототипа и предлагаемого решения является наличие датчика тока, датчика скорости перемещения электрода, устройства суммирования, регулятора, привода.
Техническим результатом предлагаемого устройства является снижение чувствительности системы управления дуговой сталеплавильной печи к изменяющимся параметрам процесса плавки и, как следствие, повышение стабильности режимов работы, уменьшение уровня пульсаций силового тока, снижение потерь электроэнергии.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена структурная схема устройства для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи, на фиг.2 приведены диаграммы функций чувствительности системы управления дуговой сталеплавильной печи к изменению RX.
Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи содержит блок 1 задания силового тока, выход которого подключен к положительному входу сумматора 2, к отрицательному входу которого подключен выход датчика 3 силового тока. Выход сумматора 2 подключен к входу регулятора 4, выход которого подключен ко входу привода 5 перемещения электрода. Выход привода 5 перемещения электрода подключен ко входу датчика 6 скорости перемещения электрода, выход которого подключен ко входу звена 7, характеризующего модель объекта управления. Выход звена 7 подключен к отрицательному входу сумматора 2.
Устройство работает следующим образом. Сигналы с блока 1 задания силового тока и датчика 3 силового тока поступают в сумматор 2, сигнал рассогласования на выходе сумматора 2 воздействует на регулятор 4, выходной сигнал регулятора 4, воздействуя на привод 5 перемещения электрода, приводит к перемещению lX электрода. Для снижения чувствительности системы управления дуговой сталеплавильной печи к изменяющимся параметрам в структуру системы управления введена обратная связь по скорости, содержащая датчик 6 скорости, выход которого подключен ко входу звена 7, характеризующего модель объекта управления, выход которого подключен к отрицательному входу сумматора 2.
Передаточная функция звена 7, характеризующего модель объекта управления, имеет вид 
где β - градиент потенциала в столбе дуги;
КОСТ - коэффициент обратной связи по току;
LX, RX - суммарные индуктивность и сопротивление контура силового тока дуговой сталеплавильной печи.
р - оператор Лапласа
Известно [1], что при определении функции чувствительности значение изменяемого параметра принимается номинальным. При этом условии функции чувствительности к изменению RX для систем без обратной связи по скорости и с предлагаемой обратной связью по скорости имеют вид 
соответственно,
где SO - чувствительность системы к объекту управления;
Сравнение различных систем по функциям чувствительности можно провести по виду переходных процессов этих функций или использовать квадратичную интегральную оценку [2].
По известной методике [2] квадратичные интегральные оценки функций SO и 
имеют вид
Отмечается [3], что значение TC составляет тысячные доли секунды, поэтому 
Результаты моделирования по выражениям функций чувствительности (1, 2) приведены на фиг.2, где пунктирная линия - график функции чувствительности для системы без обратной связи по скорости, сплошная линия - график функции чувствительности для системы с предлагаемой обратной связью по скорости.
Достигаемый технико-экономический эффект обусловлен снижением чувствительности системы управления дуговой сталеплавильной печи к изменению параметра RX, за счет введения обратной связи по скорости, что повышает стабильность режимов работы, уменьшает уровень пульсации силового тока, в результате чего снижаются потери электроэнергии.
Литература
1. Дорф Р. Современные системы управления. / Р.Дорф, Р.Бишоп. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. - 832 с.
2. Бессекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования. / В.А.Бессекерский, Е.П.Попов. - М.: Наука, 1966. - 992 с.
3. Миронов Ю.М. Передаточные функции электрической цепи электрометаллургической печи как элемента системы управления. / Ю.М.Миронов // Электричество. - 1978. - №8. - С.88-91.
Claims (1)
- Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи, содержащее датчик силового тока, датчик скорости перемещения электрода, устройство суммирования, регулятор, привод перемещения электрода, отличающееся тем, что выход датчика силового тока подключен к отрицательному входу сумматора, к положительному входу которого подключен выход блока задания силового тока, выход сумматора подключен ко входу регулятора, выход которого подключен ко входу привода перемещения электрода, выход привода перемещения электрода подключен ко входу датчика скорости перемещения электрода, выход которого подключен ко входу звена, характеризующего модель объекта управления, выход звена, характеризующего модель объекта управления, подключен к отрицательному входу сумматора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010129094/07A RU2436265C1 (ru) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010129094/07A RU2436265C1 (ru) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2436265C1 true RU2436265C1 (ru) | 2011-12-10 |
Family
ID=45405785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010129094/07A RU2436265C1 (ru) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2436265C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507723C1 (ru) * | 2012-07-03 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи |
-
2010
- 2010-07-13 RU RU2010129094/07A patent/RU2436265C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507723C1 (ru) * | 2012-07-03 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4814050A (en) | Estimation and control of alumina concentration in hall cells | |
| CN109343337B (zh) | 一种用于直流降压变换器的多目标分数阶pid控制方法 | |
| US11005403B2 (en) | Motor control system and method based on current feedback signal | |
| EP3283766B1 (en) | Air sampler with closed loop flow control system | |
| US8099199B2 (en) | Digital controller | |
| CN110854894A (zh) | 基于模型预测控制的光伏储能系统中逆变电路的控制方法 | |
| RU2436265C1 (ru) | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи | |
| Lozynskyi et al. | The study of dynamics of the two-loop arc furnace electric mode ACS on a Simulink-model | |
| Lozynskyy et al. | Fuzzy control law of electrode travel in arc steelmaking furnace | |
| JP2010154614A (ja) | 直流電源装置 | |
| JP4877661B2 (ja) | ディジタル制御器 | |
| RU2507723C1 (ru) | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи | |
| CN110340488B (zh) | 一种逆变焊机的提升引弧控制方法 | |
| JP2012113639A (ja) | 太陽電池の最大電力点追従法 | |
| CN109412448B (zh) | 一种基于能量平衡控制的dc-ac逆变电源 | |
| CN107585051B (zh) | 电力机车充电机前馈控制方法 | |
| JP4192609B2 (ja) | 直流電力変換システム | |
| RU146976U1 (ru) | Устройство для управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи | |
| CN113890344B (zh) | 一种稳压控制方法、稳压系统及稳压装置 | |
| CN112865527B (zh) | 基于二阶滑模控制的Boost DC-DC变换器固定频率的控制系统及控制方法 | |
| JP6583640B2 (ja) | 電力変換回路の制御装置 | |
| WO2015159902A2 (ja) | 電力変換回路の制御装置 | |
| CN113659885A (zh) | 音圈电机控制方法、装置、系统及拍摄设备 | |
| RU2254665C2 (ru) | Электропривод | |
| JP4934442B2 (ja) | スイッチング電源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120714 |