基于粒子群优化的电渣炉自适应控制方法

发布时间：2021-12-01 23:16

　　电渣重熔是电渣冶金技术的一个重要分支,生产的铸件纯净度高、结构致密、成分均匀、性能优良。电渣重熔过程是一个具有非线性、时变性、时滞等特性的复杂系统,随着电渣重熔技术的发展和重熔钢高品质需求,电渣重熔过程控制的要求越来越高。传统PID控制器在电渣重熔过程中有着广泛的应用,然而由于传统PID控制器的3个参数均固定,所以在不同熔炼阶段和不同生产条件下,控制效果仍待提高。因此,采用基于粒子群优化算法的自适应PID的控制方法来控制熔炼过程,使得PID参数在整个熔炼过程中始终适用于系统当前特性。结果表明所提方法有整体控制效果平稳、对不同阶段适应性好、能够适应生产条件变化的优点。 

【文章来源】：控制工程. 2020,27(06)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

电渣重熔系统结构

电渣重熔过程分化渣期，重熔期和补缩期这3个阶段，如图2所示。同时，在冶炼过程中自耗电极直径和密度，结晶器的水温，渣阻等都不是恒定的，它们的变化会给控制带来一定的困难。由于这些原因，传统的PID算法对电渣重熔的过程控制并不能达到一个满意的效果，因此本文提出基于粒子群优化算法的自适应PID控制算法来解决这一难题。

设一个七维的目标表搜索空间，设有50个粒子组成一个群落，迭代80次。在迭代过程中适应度的变化，如图3所示。通过粒子群优化算法得到基于粒子群优化的自适应PID控制器的参数取值为

【参考文献】：
期刊论文
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[3]振动电极电渣重熔过程建模与仿真[J]. 宗学军,刘畅,杨忠君,陈瑞,宋照伟.  特种铸造及有色合金. 2015(05)
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博士论文
[1]大型电渣重熔炉设备优化设计与熔速控制研究[D]. 王长周.东北大学 2013
[2]电渣重熔过程智能控制方法的研究[D]. 曹方.大连理工大学 2010

硕士论文
[1]电渣炉熔炼过程TS-PID模糊控制方法研究[D]. 焦锋利.东北大学 2012



本文编号：3527241