SU1394474A1

SU1394474A1 - Устройство дл определени стадий плавлени шихты в дуговой трехфазной электропечи

Info

Publication number: SU1394474A1
Application number: SU853985114A
Authority: SU
Inventors: Орест Юлианович Лозинский; Виктор Ярославович Перевознюк; Ярослав Богданович Сметанюк; Анатолий Герасимович Бондаренко; Владимир Николаевич КОЛОМОТА
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола; Донецкий металлургический завод им.В.И.Ленина
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1988-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электрометаллургии и предназначено, в частности дл контрол работы дуговых электропечей. Целью изобретени вл етс повьшение точности определени стадий плавлени . Благодар использованию трехмерного закона распределени комплексной информативной координаты повышаетс точность .определени стадий плавлени , когда процессы одной из фаз отличаютс от процессов, происход щих в двух дру- J гиу; фазах, что обусловлено неоднородностью состава шихты, неравномерностью ее расположени под электродами . 1 ил. (Л

Description

САд

;о 4

4ib

;й

Изобретение относитс к электрометаллургии и предназначено, в частности , дл контрол работы дуговых электропечей.

Цель изобретени - повьшение точ- ностй определени стадий плавлени .

На чертеже представлена блок-схь- ма устройства.

Устройство дл определени стадий плавлени шихты в дуговой трехфазной электропечи содержит датчик 1 времени , датчики 2,-2, тока дуги, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом датчика комплексной информативной координаты. Первый информационный вход каждого блока 4,-44 определени веро тности стадии плавлени соединен с информационным выходом первого датчика 3, комплексной информативной координаты . Второй информационный вход каждого блока 4,-44 определени веро т- ,ности стадии плавлени соединен с информационным выходом второго датчика Sj комплексной информативной координаты. Третий и&формационный вход каждого блока 44-4 определени веро тности стадии плавлени соединен с информационным выходом третьего датчика 3 комплексной информативной координаты. Выходы блоков 4«-44 подключены к соответствующим входам блока 5 вьщелени максимального значени , который своим входом соедийен с входом регистрирующего блока 6. Элемент 7 задержки своим входом подключен к выходу датчика 1 времени, к управл ющему входу каждого датчика комплексной информативной координаты , к управл ющему входу каждого элемента 8, -84 вычислени априорной веро тности блоков 4,-4 определени веро тности стадии и к дополнительному входу регистрирующего блока 6, а своим выходом к управл ющим входом дифференциаторов блоков

Каждый блок 4 определени веро т- ности стадии плавлени содержит элемент 8 вычислени априорной веро тности , три информационных входа и управл ющий вход которого вл ютс соответственно трем информационными входами и управл ющим входом блока 4 определени веро тности стадии плавлени . Первый, шестой и седьмой задающие входы элемента 8 соединены соответственно с трем задающими выходами элемента 9 задани математического ожидани . Второй, восьмой и дев тый входы элемента 8 соединены соответственно с трем задающими вы-

ходами элемента 10 задани среднеквадратичного отклонени . Третий, четвертый и п тый задающие входы, элемента вычислени априорной веро тности соединены соответственно с трем

задающими выходами элемента 11 задани коэффициентов взаимной коррел ций . Выходы каждого элемента , соединены с входами дифференциаторов 12,-12 соответствующего блока

снабжены элемен- тами вычитани , при этом выход элемента 8, вычислени априорной веро тности блока 4( вл етс его выходом, первый вход каждого элемента 13 вычитани блоков соединен с выходом дифференциатора 12 предьщущего блока 4. Второй вход каждого элемента вьгаитани подключен к выходу элемента 8 своего блока 4.

Выход каждого элемента вл етс выходом соответствующего блока определени веро тности стадии плавлени .

Уотрсзйство работает следующим образом ..

В процессе плавлени датчики 2,-2j тока вырабатывают сигналы, пропорциональные , мгновенным значени м тока дуги в трех фазах ig,, igj, ко35 ,

торые поступают на входы соответствующих датчиков комплексной информативной координаты.

Датчики 3,.-Зд предназначены дл 40 формировани усредненных сигналов

г.. Ur2 ..

ного интервала Л t (при

и в конце каждого временд t const), пропорциональных комплексной информативной координате в каждой из трех 5 фаз:

;

i где i 1,2,3 - номер фазы.

Сигнал . (t), пропорциональный

0

SI

мгновенному изменению комплексной информативной координаты, котора , измен сь на прот жении всей плавки по стади м, а также в пределах каж- дои стадии, отображает особенности протекани процесса плавки. Сигнал и. (t) представл ет собой сумму сигналов высших гармоник тока дуги, нормированных по основной гармонике.

Датчик 1 времени (таймер) формирует управл ющий сигнал 11„ в виде временных меток, который управл ет

В момент времени t датчик 1 времени вырабатывает очередной управл ющий сигнал Uu, с помощью которого разрешаетс передача информации о состо нии плавки с датчиков Зд-З,

работой блоков 3,, 3, 3,, 4,-4., регистрирующим блоком 6 и элементом 7 задержки. Временные метки формируютс через одинаковые промежутки времени л t и не завис т от технологической ситуации в печи. При поступ- ю на три информативных входа каждого лении сигнала Uij на управл ющие вхо- из блоков 4,-44, т.е. на три входа

каждого элемента 8 вычислени априорной веро тности, в котором происходит вычисление априорной веро тности 15 ij-й стадии по следующему выражению дл плотности трехмерного вектора U.

ды датчиков 3,-3,, а также на управл ющие входы элементов 8, -84, на информативных выходах датчиков 3, -3j по вл ютс сигналы IL , U. , , которые поступают на соответствующие информативные входы каждого блока 4|-4, каждый из которых вырабатьша- ет напр жение, пропорциональное веро тност м четырех стадий Up (t+ut); 20 Up,j (t+it),...., Up4(t+4t).

p,(t+At)p,(t)+&p,(&t);

P2(t+bt)p2(t)+Ap,(ut)-Ap, (&t);

p,()p,(t)+ip,(лt),J(ьt);

p(t+j.t)p(t)-bp (t). (1)

W,+ 3d, M,+36i N j«-363 и,Ц J j j . exp

RN

(.r

0

-M,f +

E(

1-r:

igf(u,,-M,)%

ijf(u,-M,f.

- - -fff- - (U.-M)(U,-M,).

В процессе плавлени измен ютс

выходные напр жени датчиков 3,-3j, + 2 g%- , Ч з ,что приводит к изменению выходных сигналов каждого блока 4. Блок 5 слу- + жит дл вьщелени максимального из выходных сигналов блоков ц-44. Выходной сигнал Upj (t) блока 5, про- порциональньй веро тности стадии.

I v

2 G-f0r .г-.)

dU

г

.,

где k, и k - коэффициенты трех ного закона распр 35лени и

в данный момент времени фиксируетс регистрирующим блоком 6.

Клок 4 определени веро тности стадии плавлени работает следующим образом.

на три информативных входа каждого из блоков 4,-44, т.е. на три входа

W,+ 3d, M,+36i N j«-363 и,Ц J j j .

0

E(

-M,f +

1-r:

igf(u,,-M,)%

ijf(u,-M,f.

- - -fff- - (U.-M)(U,-M,).

2 g%- , Ч з

I v

2 G-f0r .г-.)

+ 2 g%- +

dU

г

.,

, Ч з

- коэффициенты трехмерного закона распреде- лени и

1

If . I tmf I 1 L.

(2-) G. СГ.бз 1 -2г„ г,7 -rf, -г, ;

k,

1 ,, -г|, -г|, )

Значени математического ожидани М, Mjj, М, среднеквадратического отклонени J 1, . , б, и коэффициентов взаимной коррел ции между соответствующими фазами г,2 ij 23 Д четырех стадий по каждой из трех информативных координат занесены в элементы 9-11 задани . Последние представл ют собой чейки пам ти. Выходной сигнал элемента 8 соответствует веро тности первой стадии Uf, (t) и вл етс выходным сигналом блока 4,, согласно первому уравнению системы (1). Выходной сигнал Uu поступает также на вход элемента 7 задержки, врем запаздывани которого определ етс временем вычислени

веро тности стадии Up- (t) в элементе 8, При по влении на выходе элемен- 45 та 7 задержанного сигнала UM включаетс дифференциатор 12 и запоминает вычисленное значение Up; (tm).

tm- ut

В момент времени t,

датчик i времени вырабатывает очередной сигнал и.., с помощью которого передаетс следующа порци информации с выхода датчиков 3,-35 на информационные входы блоков 41-4. Элемент 8 по разрешающему управл ющему сигналу Uu вычисл ет следующее значение U pj (tm+1) . По этому же задержанному управл ющему сигналу включаетс дифференциатор 12, который запоминает вновь вычисленный сигнал

иPJ () и вычисл ет приращение

AUp (it) Upj (t

Т) 4-1

)-Up (tm). Выходной сигнал дифференциатора 12, первого блока 4 поступает на вход элемента вычитани второго блока 4 , где вычитаетс из сигнала, пропорционального приращению веро тности второй стадии. На выходе элемента 8 имеют напр жение, пропорциональное веро тности второй стадии U. (t+At)« Up(t)+AUp,j,(At-AUp At). Выходной сигнал дифференциатора 12 второго блока 4 поступает на вход элемента вычитани третьего блока 4, где вычисл етс напр жение, пропорциональное веро тности третьей стадии, и т.д.

Таким образом, в устройстве--бла- годар использованию трехмерного закона распределени комплексной информативной координаты удаетс увеличить точность распознавани стадий плавлени ,

Использование устройства, в котором учитываетс взаимосв зь между фазами, позвол ет исключить ложную информацию о переходе на другую стадию .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл определени стадий- плавлени шихты в дуговой трехфазной электропечи, содержащее в каждой фа

зе печи датчик тока и датчик комплексной информативной координаты, вход которого соединен с выходом дат чика тока, датчик времени, выход которого соединен с управл ющим входом каждого датчика комплексной информативной координаты, с управл ющим входом кйждого из п блоков определени веро тности п стадий плавлени , с первым входом регистрирующего блока и с входом элемента задержки , выход которого соединен с управл ющими входами дифференциаторов первых п-1 блоков определени веро тности стадий плавлени , выход каждого блока определени веро тное- ти. стадий плавлени соединен с соответствующим входом блока выделени максимального значени , каждый блок определени веро тности стадии плавлени содержит элемент вычислени априорной веро тности, управл ющий вход которого вл етс управл ющим входом блока определени веро тности

0 5

0

5

0

5

0 5

стадии, плавлени , элемент задани математического ожидани , задающий выход которого соединен с первым задающим входом элемента вычислени am риорной веро тности, элемент задани среднеквадратичного отклонени , задающий выход которого соединен с вторым задающим входом элемента вычислени априорной веро тности, выход каждого элемента вычислени априорной веро тности первых п-1 блоков определени веро тности стадии плавлени соединен с входом дифференциатора данного блока, второй и последующие блоки определени веро тности стадии плавлени снабжены элементами вычитани , при этом выход элемента вычислени априорной веро тности первого блока определени веро тности стадии плавлени вл етс его выходом , первый вход каждого элемента вычитани второго и последующего блоков определени веро тности стадии плавлени соединен с выходом дифференциатора- предыдущего блока определени веро тности стадии плавлени , второй вход каждого элемента вычитани соединен с выходом элемента вычислени априорной веро тности данного блока определени веро тности стадии плавлени , выход каждогоэлемента вычитани вл етс выходом данного блока определени веро тности стадии плавлени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности определени стадий плавлени , оно-дополнительно содержит в каждом из п блоков определени веро тности стадии плавлени элемент задани коэффициентов взаимной коррел ции , три задающих выхода которого соединены соответственно с третьим, четвертым и п тым задающими входами элемента вычислени априорной веро тности , второй и третий задаюпще выходы элемента задани математического ожидани соединены с шестым и седьмым задающими входами элемента вычислени априорной веро тности, второй и третий задающие выходы эле-г мента задани среднеквадратичного отклонени соединены с восьмым и дев тым задающими входами элемента вычислени априорной веро тности, три информационных входа элемента вычислени априорной веро тности вл ютс информационными входами блока определени веро тности стадии плавлени , которые соединены соответственно с вькодом каждого из трех датчи1 ков комплексной информативной координаты .