三相电弧炉电极调节自适应控制系统的研究

摘要

本课题是在课题组前人的理论基础上，构造了基于TMS320LF2407ADSP的电弧炉电极调节自适应控制器，软件部分的算法采用模型参考自适应，控制对象为仿真的电弧炉电极调节系统。 本课题主要针对三个部分的内容进行研究。第一部分主要针对模型参考自适应控制算法进行设计，对离散时间模型参考自适应律的递推算法进行详细的推导并将其应用于单相电弧炉的电极调节实验系统。第二部分基于TMS320LF2407DSP的电弧炉电极调节自适应控制系统的设计，包括系统硬件部分的设计和软件部分的设计。由于前人对于此部分的工作是在DSP仿真板的基础上来完成的，为了更有利于搭建更切合实际的电弧炉电极调节系统，本课题根据系统的实际要求对硬件部分进行独立设计，调试。第三部分是对于整个电弧炉电极调节系统进行联调，首先我们采用模拟二阶模型来代替实际的电机进行实验仿真，以便于验证模型自适应控制算法的正确性，然后在此基础上采用全数字化三相交流异步电机作为控制对象进行进一步的实验和调试。 实验结果表明，基于该实验平台，模型参考自适应控制算法可以有效的对电弧炉电极调节系统进行控制，但算法还需要进一步优化，以达到更好的控制效果。 本课题得到 1．国家自然科学基金(50277032)2．北京市教委科技基金项目3．北京市教委科技基金重点项目(北京市自然科学重点项目B类)(KZ200611232020)的资助

目录

文摘

英文文摘

学位论文版权使用授权书及硕士学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1电弧炉炼钢原理和现状

1.1.1电弧炉工作原理和特点

1.1.2电弧炉炼钢过程简介

1.1.3电弧炉炼钢国内外发展现状及未来发展趋势

1.2电弧炉电极调节系统及其研究历史与现状

1.2.1电弧炉的主电路:

1.2.2电弧炉电极调节系统:

1.2.3电弧炉电极调节系统控制的国内外研究概况

1.3课题背景和研究内容

第2章电弧炉电极调节自适应控制系统的理论研究

2.1模型参考自适应控制的基本方法

2.2离散时间模型参考自适应律的递推算法：

第3章基于TMS320LF2407DSP的电弧炉电极调节自适应控制系统的设计

3.1电弧炉主电路概述

3.1.1仿真试验主电路系统介绍

3.1.2电弧电压波形发生环节简要介绍

3.1.3电弧炉主电路的功率放大部分介绍

3.2电弧炉电极调节自适应控制器硬件部分设计

3.2.1 TMS320LF2407DSP处理器的介绍

3.2.2电弧炉电极调节自适应控制器的硬件架构介绍

3.2.3本节小结

3.3电弧炉电极调节自适应控制器软件部分设计

3.3.1软件调试平台CCS2000的介绍

3.3.2电弧炉电极调节自适应控制器软件设计

3.3.3基于二阶模型电机的自适应控制算法的试验：

3.3.4软件部分设计总结

第4章 电弧炉电极调节系统联调实验

4.1基于二阶模型电机的自适应控制算法的硬件实现

4.2基于二阶模型电机的自适应控制算法的实验分析

4.3基于数字化电机的自适应控制算法的试验分析

4.4实验结论与期望

致谢

参考文献

附录

个人在读期间发表的学术论文与研究成果