基于神經網(wǎng)絡的電弧爐電流預測模型研究.pdf

1、電極調節(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，并且對電耗、電極損耗等都有很大的影響。就控制方式來說一般是采集三相電流數(shù)據(jù)，通過調節(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立的單元來控制，但是三相電極電流相互之間存在著強耦合關系：任何一相的線電流的變化都會影響其它兩相的線電流變化，此時如果不考慮到這種相關性而對其獨立地調節(jié)，電極的穩(wěn)定性就很難保證。
　　 針對以上問題，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構和特點的基礎上，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、數(shù)據(jù)采集卡和硬件電路為基礎，搭建了控制系統(tǒng)的軟硬件混合仿真平臺?？紤]到三相電弧爐是一種存在著三相不平衡、強耦合、時滯、時變的強非線性系統(tǒng)，為了滿足實際工程需要，應對現(xiàn)場的復雜環(huán)境，主要采用神經網(wǎng)絡方法對三相電弧爐進行仿真分析。
　　 在數(shù)據(jù)采集方面，采用高速數(shù)據(jù)采集卡設計了一個高速、準確的電參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使該采

3、集系統(tǒng)可以實時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電弧爐神經網(wǎng)絡預估模型。
　　 建立模型后，采用BP算法與結構自適應相結合的方法對神經網(wǎng)絡預估模型的結構與權值進行訓練仿真，并不斷進行在線自調整，使預估模型對實際的電弧爐對象實現(xiàn)最佳逼近。特定的預估補償程序利用預估結果，對常規(guī)控制的電極調節(jié)器輸出進行優(yōu)化補償，用于實時控制，以獲得期望的控制效果。
　　 為了證明該控制方式