基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧爐電流預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、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(lái)說(shuō)一般是采集三相電流數(shù)據(jù)，通過(guò)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(lái)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(wèn)題，本文

2、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)。考慮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

3、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，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