一、炼钢中间包塞棒液压伺服比例控制系统的应用（论文文献综述）
王亚强,丘铭军,赵春丽,宁博,陈国防[1]（2021）在《基于畸变信号下塞棒液压伺服系统的研究与测试》文中认为本文针对某钢厂塞棒控制系统中伺服阀控制信号的畸变问题,提出了一种用于塞棒机构精确定位控制的液压伺服控制系统。利用AMESim平台搭建塞棒液压伺服控制系统模型,仿真研究本系统在伺服阀控制信号畸变情况下的跟踪及定位性能。仿真及测试结果表明此系统完全能够满足钢厂特殊环境下塞棒机构的控制要求,同时发现伺服阀控制信号畸变会导致系统最佳PID参数发生改变。
许哲[2]（2020）在《双辊薄带振动铸轧辊缝控制策略研究》文中提出铜铝复合板兼具铜的导电性良好、导热性优异、耐腐蚀和铝的质量轻、价格低廉等优点,广泛的应用于电力系统、电子器件、机械、汽车、生活用品等领域。复合铸轧技术凭借其短流程、低能耗以及低成本等优点,吸引大量企业和学者进行相关研究,成为铜铝复合板生产技术的一个重要研究热点,但复合铸轧技术生产的板带依然存在裂纹、组织不均以及晶粒粗大等一系列问题。因此针对铜铝复合铸轧中存在的这些问题,杜凤山提出了双辊薄带振动复合铸轧新技术,通过振动细化组织晶粒以达到提高板带质量的目的。但是由于该技术振动场的施加是通过单侧轧辊上下振动实现,因此在轧制过程中,轧制力的变化频率以及波动幅度相对于传统铸轧都较高,给辊缝控制带来了一定的挑战。为了保证振动复合铸轧工艺在能够达到细化组织晶粒的同时保证一定的辊缝精度,本文对振动铸轧机的液压压下系统以及其内部的控制算法进行了设计和研究。通过分析振动复合铸轧工艺特点,制定了针对铜铝复合铸轧的控制策略,以保证铜铝复合板带的顺利制备,并为减小振动铸轧过程中波动的轧制力对辊缝精度的影响,本文对阀控缸的相容性以及背压大小的影响进行相关分析,确定了液压压下伺服系统的原理图。为了进一步提高辊缝控制精度,本文又提出了TCFPSO优化算法实现对辊缝PID控制器参数的优化,并通过搭建振动铸轧液压压下系统联合仿真平台实现了该算法,后又建立以及分析阀控缸数学模型,分析不同频率以及幅度的轧制力对液压压下系统的影响,提出了振动铸轧液压压下系统的进一步改进方案。基于实际搭建的振动铸轧液压压下系统,分别进行了阶跃信号响应实验,液压缸同步实验、实际板带轧制实验以及板带微观组织观察,实验结果表明,本文所设计的液压压下系统在能够保证板带组织晶粒度得到细化的同时,辊缝控制精度也得到较好控制。并且为减小由于液位不稳造成的轧制力突变对辊缝控制精度的影响,本文制定了分段PID控制策略,并通过建立的可视化仿真平台验证该控制策略的可行性。
柴智彬[3]（2019）在《基于PLC连铸系统的研究与实现》文中研究说明连续铸钢技术就是连铸,在钢铁行业生产各式种类钢铁产品的流程中,将液态钢水凝固成型,固化成铸坯的工艺。其中,板坯作为成品的连铸,就是板坯连铸。自动化程度高低直接影响到铸机铸坯的质量和轧钢产品的成材率。本文以某钢铁厂板坯连铸机自动化的生产过程做为背景,经过查看了众多国内外相关参考资料文献,详细的介绍了板坯连铸机控制系统的现状及发展趋势等,了解该厂板坯连铸实际作业生产需求,采用可编程控制器理论、计算机控制技术、电气自动化技术与理论对连铸机自动控制系统进行分析研究和设计。当前,该厂板坯作业过程自动化系统还需作业人员凭经验操作来完成,人工操作和调节经常由于精度不够高而影响生产出坯子的质量,进而降低成品的成材率。在之前的作业过程中,漏钢铁生产事故时常发生,还造成了铸机的停机停产,作业被迫中断,带给企业直接的财产损失和安全隐患,检修人员的工作量和劳动强度也会增加,企业的生产经营受到影响。针对上述问题,本文展开连铸板坯自动化系统的研究与设计,这将会使企业提高产品质量,消除生产隐患,优化作业环境,降低生产成本,有着重要的现实意义。设计主要内容概括如下:（1）依据连铸生产作业要求,设计板坯连铸各生产工序设备控制方案。完成板坯连铸系统里大包回转台、中间车、结晶器、扇形段等设备的性能研究,设计了设备控制方案,更好的去服务板坯生产作业工艺;对连铸自动化系统硬件组态进行设计。（2）该系统采用SIEMENS PLC程序工具step7,组态软件采用wincc7.0。系统提供了现场手动、远程手动、远程自动等功能模式。应用本系统能够安全、稳定、高效地完成铸机现场实际生产工作,并为板坯连铸自动化系统的研究开发提供一定的参考价值。本文开发和设计的连铸自动化控制系统已成功应用于包钢稀土钢板材厂连铸车间作业。经过生产实践印证,系统稳定可靠,生产效率高,所生产的板坯质量好,满足生产工艺预定目标。
王新宇[4]（2019）在《喷射成形Si/Al合金熔体转移及漏包液位控制系统研究》文中研究说明Si/Al合金是功率微波器件、功率激光器件以及功率集成电路模块封装的主要电子封装材料之一,喷射成形是制备Si/Al合金材料的最理想工艺。工艺稳定性是喷射成形生产的重要保证。本文以喷射成形关键工艺参数—漏包液位为对象,对Si/Al合金喷射成形熔体转移及漏包液位控制技术进行了深入研究,对实现Si/Al合金工业化生产具有一定的理论意义和较高的应用价值。论文在对喷射成形Si/Al合金研究应用现状、液位控制技术研究应用现状综合分析的基础上,针对合作单位喷射设备存在的问题,根据制备工艺流程,研究喷射沉积过程漏包液位的控制方法,提出了熔体转移及漏包液位控制方案。设计了激光测距仪和浮标装置相结合的高温熔体液位检测系统,以塞棒水口结构作为底注炉出水方式,设计了基于伺服驱动的塞棒控制执行机构。论文对塞棒/水口形状进行了优化设计。针对四种塞棒/水口结构方案,建立了开口面积与塞棒高度数学模型,采用Matlab研究了形状参数对开口面积的影响规律,获得了优化的塞棒/水口结构和形状参数。同时研究了塞棒执行机构的变形对伺服控制的影响并给出了相应的解决方案。论文对漏包液位PID控制系统进行了建模和仿真,采用遗传算法对PID控制参数进行了整定和优化,并对PID控制性能进行了对比分析,验证了遗传算法PID控制策略的可行性与优越性。在系统设计基础上,搭建了漏包液位控制系统的的硬件结构,完成了PLC控制程序、上位机组态监控程序、触摸屏组态监控程序软件应用程序的开发,实现了控制系统的各个功能,并应用到喷射成形生产线中。通过喷射成形生产实验对系统进行了测试,实验结果表明:系统工作稳定、可靠,达到了系统的设计要求。
张博[5]（2018）在《连铸机电气自动化控制系统设计》文中提出连铸的工艺技术就是将在液态下的钢利用连铸机浇铸、冷凝和切割从而得到的铸坯。这种连铸技术能够提升钢材的成材率,起到节约能源的作用。另外,该技术还能够实现炼钢浇铸的自动化和连续化,对于改善工人作业环境、减轻工人劳动强度具有积极的意义,可以说这种技术是炼钢生产的中心环节。近年来,随着工业自动化技术的快速发展,越来越多的钢铁企业对自身的工艺及技术进行了创新和升级改造,连铸生产是钢铁生产的重要环节,其电气自动化控制的实现,显得迫在眉睫。本文基于连铸机的电气控制系统的电气控制原理,结合连铸机的生产技术要求和工艺流程,对连铸生产系统中中包车、扇形段、结晶器以及钢包回转台等关键的设备进行了大量的研究,设计了连铸生产系统中包括平台控制区域、铸流区域、后控制区域以及仪表控制区域在内的主要控制结构的电气控制系统,制定了与生产相适应的电气自动化控制方案,更好地满足了连铸生产工艺的要求。在关键技术中,本文着重对连铸系统的结晶器液位自动控制及结晶液压振动进行了研究和设计,提出了采用双闭环PID并结合塞棒调节及结晶器液位检测装置的方法来实现对结晶器液位的控制。本文对液位的自动调节技术的实现,使连铸机具备了自动开浇的功能,对结晶器振动控制技术融入模糊控制的方法,提升了原连铸生产系统的精度。经过仿真实验表明,给出的方法可有效提高控制精度。本文开发和设计的连铸机电气自动化控制系统已成功应用于某钢厂一号板坯连铸机工程。应用结果说明,该连铸生产系统可靠稳定,所生产的铸坯质量良好,生产效率得到了有效的提高,节能降耗作用显着。
许晓昱[6]（2017）在《八钢连铸结晶器液位控制系统设计》文中研究表明在现代钢铁工业生产中,连铸设备逐步向着大型化、多钢种、高效、高产、环保等方向发展。而热送、热装、及热轧等加工工艺的不断进步,对连铸控制系统的稳定性和铸坯质量的要求也越来越高。结晶器液位控制是根据预设好的结晶器内钢税液面值通过自动调节拉速或中间包注流大小来保持液面稳定的工艺技术。结晶器液位控制是连铸生产过程中非常重要的一环,钢水液面的异常波动将造成结晶器保护渣和杂质大量卷入结晶器内,严重影响铸坯质量,严重时甚至会导致溢钢和漏钢事故的发生。因此,提高结晶器钢水液位控制精度和稳定性,对降低钢坯质量缺陷、提高连铸作业率,节能减排,降本降耗都有着非常重要的意义。本文针对八钢150t转炉连铸生产工艺需求,进行了结晶器液位控制系统的设计。八钢150t转炉配套1台10流方坯连铸机,综合考虑生产成本和铸坯质量因素,本设计最终确定了最后的控制思想:普通钢种冶炼采用拉速调节控制液位;特殊钢冶炼则采用塞棒控制液位。本文对连铸工艺过程进行了分析,建立了自动控制的数学模型,并利用传统PID控制思路,对控制器进行了设计和编程。同时,为了保证控制系统的精度和响应速度,本文还对液位检测系统、塞棒控制机构进行了分析、比较和选型设计。最终确定,液位检测系统采用Cs137射线检测装置,塞棒控制机构采用高精度伺服电动缸。本设计投入生产运行后,在大多数情况下液位控制精度能够达到±5mm,基本满足了生产工艺需求。但由于结晶器液位控制系统自身具有的大时滞性、强时变性和非线性,以及大量不确定扰动因素的存在,在一些特殊情况下,液位波动较大,无法完全满足生产需要。今后将尝试用模糊控制技术,构建结晶器液位模糊PID控制器,尝试设计能够更好地满足生产工艺对液位控制系统的要求。
毕海合[7]（2017）在《连铸机结晶器液位自动控制系统设计》文中研究表明随着自动化技术不断提高,连铸技术也在不断发展,人们对高品质钢的要求也越来越严格,提高铸坯质量成为钢铁生产发展的趋势,将结晶器液位精确控制在期望范围内是提高铸坯质量的重要环节。本论文面向钢厂单流板坯连铸机,针对传统PID在结晶器液位控制中抗扰性能差的问题,采用非线性PID控制法对结晶器液位控制器的设计进行分析和研究。概括起来,本论文主要完成了以下工作和内容:（1）结晶器液位控制系统建模和硬件规划。分析结晶器液位控制系统结构并建立钢水液位模型,在此基础上对系统总体规划,建立系统结构图,对各组件的性能特点进行分析和研究。（2）结晶器液位控制系统主要功能流程图以及非线性PID控制器的设计。分析浇钢过程中主要功能步骤,在此基础上绘制程序流程图,如自动开浇、塞棒校正等,重点解决非线性PID控制器的设计和研究。在满足正常浇钢生产功能前提下,提出本论文创新点。（3）人机交互界面开发制作、现场调试及分析。通过修改交互界面中参数达到调整PID值、消除结晶器宽度变化对钢水液位检测的影响、改善水口渣线侵蚀以及通过状态信息及故障代码快速、准确判断故障点。针对主要浇钢功能,现场调试并分析。现场调试结果表明:采用西门子S7-400PLC控制器、VUHZ液位传感器及计算单元、模拟量控制SERT伺服驱动器及电动缸带动塞棒机构,使从控制器输出到塞棒动作反应迅速、精确,能完全满足浇钢生产需要,并在此基础上保持结晶器内液位在设定值±3毫米内,在自动模式下,保证该液位稳定性占浇铸时间95%以上,最低限度降低结晶器液位波动,最大限度提高钢坯质量。
张学涛[8]（2015）在《基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统》文中进行了进一步梳理本文以某连铸结晶器液位控制系统为研究对象,分析了连铸工艺流程、结晶器液位控制原理、连铸工艺对结晶器液位控制系统的要求。基于西门子PLC S7设计平台,对结晶器液位控制系统从硬件框架和软件功能进行了设计。结晶器液位控制精度是连铸生产的一个重要工艺指标,直接影响最终产品的质量。整个结晶器液位控制系统的被控对象由液压伺服系统、水口执行机构两部分组成,机理复杂难于建模。系统中存在塞棒粘结、结晶器液位无阻尼振动、拉速、鼓肚效应等各种干扰,对结晶器液位产生错综复杂的影响。由于上述原因传统PID控制方法不能很好保证结晶器液位的稳定。模糊控制因不需要对被控对象精确建立数学模型,本文在传统PID控制方法基础上,尝试引入了模糊控制方法。将模糊控制和PID控制两种控制算法结合起来,设计了基于模糊推理的PID参数自整定的结晶器液位控制器。同时对结晶器液位检测进行了改进,引入数字滤波器,有效的消除了高频信号干扰,提高了检测精度。进一步实现了模糊PID参数自整定的结晶器液位控制系统的硬件选型、搭建以及软件编程。现场实验线上运行调试结论表明,采用自适应模糊PID控制具有非常好的适应性。当结晶器液位出现不确定的干扰因素时,有效地降低了上述干扰对结晶器液位的影响,取得了良好的效果,能够满足现实中复杂多变的生产环境对结晶器液位控制的工艺要求。
赵雷[9]（2014）在《基于S7-300结晶器液位自动控制系统的研究》文中研究表明在现代钢铁企业的连铸生产中,随着工业自动化水平的不断提高和市场竞争的日益激烈,对稳定性、可靠性和铸坯产品质量的要求越来越严格,对连铸机结晶器液位控制精度的要求也越来越高。结晶器液位控制系统是连铸生产过程中极其重要的环节之一,在钢水的浇铸过程中,结晶器内的钢水液位不稳定或者大幅度的波动会使保护渣和钢渣一起随钢水在结晶器内形成坯壳,这样会影响铸坯的质量,甚至会造成坯壳在结晶器内纵裂发生结晶器漏钢和溢钢的重大事故,所以必须将结晶器钢水液位控制在一个精确合适的范围内。但是由于结晶器液位系统具有时变性和非线性等特性,而且存在许多不确定扰动因素,控制系统无法建立准确的模型,常规的控制方法已经满足不了越来越高的自动化生产和高质量的要求。近年来出现了很多智能化液位控制方法,不同程度上改进了结晶器液位的控制效果。本论文研究的是基于S7-300结晶器液位自动控制系统在鞍钢连铸机上的设计和应用。鞍钢的板坯连铸机采用由西门子S7-3O0PLC、VUHZ液位检测系统和液压执行机构组成的液位控制系统来实现自动控制结晶器钢水液位。在钢水浇注过程中,只要通过上位机人为设定所要保持的钢水液位,自动控制系统就可以根据钢水的实际液位、塞棒的实际开口度、拉矫机速度、比例伺服阀的实际开口度及钢水液位设定值等参数自动调节比例伺服阀的开口度、自动控制塞棒液压缸升降、自动控制中间包水口的开口度,从而使结晶器内的钢水液位保持在固定水平。本论文首先研究设计了结晶器液位控制系统的硬件构成,其次重点解决PID控制方法和程序编程,在实际调试中通过不断调节PID控制参数来满足结晶器液位控制精度的要求,最后对本课题的先进设计方法做出总结。
李川[10]（2013）在《板坯连铸自动控制系统设计与实现》文中研究表明大板坯高效连铸机技术是当前国内炼钢厂进行项目建设趋势,是提升整个炼钢厂生产能力的重要手段,完善的自动控制系统是实现高效连铸的一个重要途径。首钢京唐钢铁2150mm板坯连铸机是首钢搬迁调整新建钢铁厂的承载体之一,采用国内外先进技术设计。本文围绕板坯连铸机的自动化控制硬件系统、自动化软件功能控制等方面进行了深入的研究,首先结合连铸机工艺特点和技术要求,开发和设计了板坯连铸机的电气自动化控制硬件系统。根据现场情况,采用工业计算机西门子SIMATIC S7-400控制器和其他通讯设备设计了连铸机集散控制系统,详细分析和设计了分散过程控制级的各PLC控制系统；采用西门子变频器控制技术,对工艺过程中传动设备的运行全数字矢量控制调速处理。使用西门子Step7及Intouch软件设计了连铸机的软件系统,并对各子系统中的的结晶器在线调宽、结晶器漏钢预报、结晶器液压振动、二冷水动态调节等先进技术逐项研究并实现。在关键技术中,主要分析了结晶器液位的自动控制,通过对液位的调节控制以及硬件配置设置,实现了连铸机的自动开浇功能,大大提高了生产效率。结晶器振动是连铸控制核心,通过仿真试验将模糊与PID切换融入控制系统,有效地提高了控制精度。本文开发和设计的连铸机电气自动化控制系统已成功应用于首钢京唐钢铁炼钢连铸一期一步工程。经过生产实践印证,系统稳定可靠,生产效率高,所生产的板坯质量好,满足生产工艺预定目标。
二、炼钢中间包塞棒液压伺服比例控制系统的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、炼钢中间包塞棒液压伺服比例控制系统的应用（论文提纲范文）
（1）基于畸变信号下塞棒液压伺服系统的研究与测试（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 塞棒液压伺服控制系统组成及功能 |
| 2 塞棒液压伺服控制系统数学模型 |
| 3 塞棒液压伺服控制系统仿真 |
| 4 塞棒液压伺服控制系统试验 |
| 5 结论 |
（2）双辊薄带振动铸轧辊缝控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 双辊铸轧技术工业化发展 |
| 1.3 双辊薄带铸轧厚度控制研究现状 |
| 1.4 双辊薄带振动铸轧研究现状 |
| 1.4.1 双辊薄带振动铸轧技术的提出 |
| 1.4.2 对于振动铸轧技术的研究现状 |
| 1.5 课题来源及主要内容 |
| 第2章 振动铸轧液压伺服系统的设计与研究 |
| 2.1 铜铝复合振动铸轧工艺的控制策略 |
| 2.2 基于振动复合振动铸轧工艺的液压压下系统特性分析 |
| 2.2.1 振动铸轧工艺中阀控缸相容性分析 |
| 2.2.2 振动铸轧液压压下系统背压设计以及特性分析 |
| 2.3 振动铸轧电液伺服控制系统的设计与安装 |
| 2.3.1 振动铸轧液压压下系统工作原理 |
| 2.3.2 液压系统原理图设计以及实际安装 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于改进型PSO算法的双辊薄带振动压下控制系统优化 |
| 3.1 PID控制器在振动铸轧机液压压下系统中的应用 |
| 3.2 基于振动铸轧液压压下系统的粒子群算法的改进 |
| 3.2.1 TCFPSO算法的提出及其基本思想 |
| 3.2.2 TCFPSO算法具体流程 |
| 3.2.3 TCFPSO具体算法 |
| 3.2.4 TCFPSO算法性能分析与比较 |
| 3.3 振动铸轧联合仿真模型的建立 |
| 3.3.1 振动铸轧液压压下系统模型的搭建 |
| 3.3.2 振动铸轧控制算法平台的搭建 |
| 3.3.3 模型联合仿真设置及其验证 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.4.1 参数优化结果分析 |
| 3.4.2 系统阶跃信号响应分析 |
| 3.4.3 抗干扰能力分析 |
| 3.4.4 系统鲁棒性分析 |
| 3.5 不同频率、不同振幅的轧制力对辊缝控制精度的影响 |
| 3.5.1 振动铸轧液压压下系统的阀控缸数学模型 |
| 3.5.2 仿真结果分析 |
| 3.5.3 振动铸轧液压压下系统结构上的优化措施 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 振动铸轧液压压下系统的实验验证 |
| 4.1 振动铸轧液压压下系统稳定性验证 |
| 4.1.1 实际系统的快速压抬实验 |
| 4.1.2 阶跃信号响应实验 |
| 4.2 铜铝复合板带的实际振动铸轧实验 |
| 4.2.1 实验浇铸系统介绍 |
| 4.2.2 实验前期准备工作 |
| 4.2.3 实验准备材料以及实验过程 |
| 4.2.4 实验结果 |
| 4.2.5 铸带金相组织对比图 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 振动铸轧工艺控制算法的工业改进 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 振动铸轧机软件辊缝补偿的动态实现 |
| 5.2.1 压下系统控制器的不同参数对振动铸轧稳定性的影响 |
| 5.2.2 分段式PID的思想提出 |
| 5.2.3 辊缝补偿控制器的建立 |
| 5.3 振动铸轧液压压下系统可视化仿真技术实现 |
| 5.3.1 AMESim与Labview接口设置 |
| 5.3.2 分段PID功能的实现 |
| 5.3.3 软件界面以及仿真效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| (一)参与的科研项目 |
| (二)发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）基于PLC连铸系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 概论 |
| 1.2 课题的研究意义及背景 |
| 1.3 板坯连铸技术的现状及发展 |
| 1.4 本论文研究内容 |
| 2 板坯连铸生产系统介绍 |
| 2.1 连铸生产工艺原理 |
| 2.2 连铸工艺流程 |
| 2.3 板坯连铸系统主要生产区域 |
| 2.3.1 钢包回转台 |
| 2.3.2 结晶器振动台 |
| 2.3.3 结晶器液位控制装置 |
| 2.3.4 扇形段 |
| 2.3.5 出坯系统 |
| 3 板坯连铸自动控制系统的研究与设计 |
| 3.1 板坯连铸自动化系统简介 |
| 3.2 连铸基础自动化系统组成 |
| 4 板坯连铸自动控制系统的实现 |
| 4.1 系统设计软件与组态工具 |
| 4.1.1 Step7 |
| 4.1.2 wincc |
| 4.2 系统结构的实现 |
| 4.2.1 通讯结构的实现 |
| 4.2.2 信号采集结构的实现 |
| 4.2.3 逻辑结构的实现 |
| 4.2.4 执行结构的实现 |
| 4.3 板坯连铸生产工艺PLC系统的组态程序的实现 |
| 4.3.1 PLC系统的配置原则 |
| 4.3.2 PLC系统的配置方法 |
| 4.3.3 PLC程序设计的基本步骤 |
| 4.3.4 PLC程序设计 |
| 4.3.5 PLC系统的硬件配置 |
| 4.4 系统的HMI组态及界面实现 |
| 4.4.1 HMI程序设计的基本步骤 |
| 4.4.2 HMI程序组态及实现 |
| 5 板坯连铸自动控制系统的测试与应用 |
| 5.1 程序的调试 |
| 5.2 系统的测试 |
| 5.3 投产意义 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）喷射成形Si/Al合金熔体转移及漏包液位控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 Si/Al合金喷射成形原理 |
| 1.3 Si/Al合金喷射成形研究现状 |
| 1.4 液位控制技术发展现状 |
| 1.4.1 液位控制技术的现状及趋势 |
| 1.4.2 工业常用液位检测方法 |
| 1.5 本论文的研究内容及章节安排 |
| 第二章 漏包液位控制系统整体方案设计 |
| 2.1 Si/Al合金喷射成形工艺要求 |
| 2.1.1 原有系统存在的问题 |
| 2.1.2 主要技术要求 |
| 2.2 Si/Al合金熔体转移及液位控制工艺流程 |
| 2.3 漏包液位检测系统设计 |
| 2.3.1 激光测距仪的选型 |
| 2.3.2 浮标结构设计 |
| 2.4 底注炉出水结构设计 |
| 2.5 塞棒控制执行系统设计 |
| 2.5.1 塞棒控制运动机构 |
| 2.5.2 塞棒驱动执行机构设计 |
| 2.6 横梁机构对伺服控制的影响研究 |
| 2.6.1 预紧力实验 |
| 2.6.2 Ansys仿真软件简介 |
| 2.6.3 机构变形仿真分析 |
| 2.7 漏包液位控制系统整体方案的设计 |
| 2.7.1 漏包液位控制系统结构 |
| 2.7.2 漏包液位控制系统工作模式 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 塞棒/水口形状优化设计 |
| 3.1 塞棒/水口形状模型 |
| 3.1.1 塞棒/水口—圆形/锥形 |
| 3.1.2 塞棒/水口—锥形/锥形 |
| 3.1.3 塞棒/水口—锥形/圆形 |
| 3.1.4 塞棒/水口—椭圆形/锥形 |
| 3.2 塞棒/水口形状仿真及优化 |
| 3.2.1 椭圆形/锥形组合形状仿真 |
| 3.2.2 锥形/锥形组合形状仿真 |
| 3.2.3 锥形/圆形组合形状仿真 |
| 3.2.4 椭圆形/锥形组合形状仿真 |
| 3.3 塞棒/水口组合优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 漏包液位控制系统建模与仿真 |
| 4.1 基于遗传算法的PID控制原理 |
| 4.1.1 传统离散PID控制原理 |
| 4.1.2 遗传算法简介及其在PID控制中的应用 |
| 4.2 漏包液位控制系统的结构 |
| 4.3 漏包液位控制系统的数学模型 |
| 4.3.1 漏包液位被控对象的数学模型 |
| 4.4 Matlab/Simulink软件工具 |
| 4.4.1 Simulink建模方法 |
| 4.4.3 S-函数的编写方法 |
| 4.5 漏包液位控制系统的Matlab/Simulink建模与仿真 |
| 4.5.1 液位控制系统Simulink建模 |
| 4.5.2 仿真结果 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 漏包液位控制系统的实现 |
| 5.1 漏包液位控制硬件系统设计 |
| 5.1.1 漏包液位控制系统硬件配置 |
| 5.2 漏包液位控制系统PLC硬件组态 |
| 5.3 漏包液位控制系统软件设计 |
| 5.3.1 漏包液位控制系统的PLC程序设计 |
| 5.3.2 漏包液位控制系统的监控界面设计 |
| 5.4 漏包液位控制系统实验与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究工作总结 |
| 6.2 下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）连铸机电气自动化控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外连铸技术的发展 |
| 1.3 我国连铸机存在的问题研究 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 连铸机生产系统结构组成及工作原理 |
| 2.1 连铸机生产工艺及原理 |
| 2.2 板坯连铸系统主要生产区域 |
| 2.2.1 钢包回转台 |
| 2.2.2 结晶器振动系统 |
| 2.2.3 结晶器液位控制系统 |
| 2.2.4 扇形段 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 连铸机电气控制系统的设计 |
| 3.1 连铸机总体控制结构 |
| 3.2 平台控制区域 |
| 3.2.1 钢水罐回转台 |
| 3.2.2 中间包及中间包车 |
| 3.2.3 结晶器烟气吸收风机和二冷排蒸汽风机 |
| 3.2.4 平台上其他设备 |
| 3.3 铸流区域的电气控制系统 |
| 3.3.1 结晶器在线调宽 |
| 3.3.2 结晶器振动 |
| 3.4 后区控制区域 |
| 3.4.1 铸坯切割装置 |
| 3.4.2 输送辊道 |
| 3.5 仪表控制区域 |
| 3.5.1 二冷水阀的控制 |
| 3.5.2 其他仪表设备的控制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 控制系统关键技术的研究与实现 |
| 4.1 结晶器液位自动控制技术 |
| 4.1.1 控制原理 |
| 4.1.2 液位控制系统设计 |
| 4.1.3 辅助控制系统 |
| 4.1.4 硬件及软件实现 |
| 4.2 结晶器液压振动设计 |
| 4.2.1 液压结晶器振动系统 |
| 4.2.2 液压振动控制系统 |
| 4.2.3 程序设计 |
| 4.2.4 pid与模糊切换控制 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）八钢连铸结晶器液位控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景及意义 |
| 1.1.1 论文研究的背景 |
| 1.1.2 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 连铸控制技术研究现状 |
| 1.2.1 连铸工艺的形成与发展 |
| 1.2.2 连铸控制技术研究现状 |
| 1.3 经典PID控制理论及其发展 |
| 1.4 模糊控制理论的形成和发展 |
| 1.5 本文主要的研究内容 |
| 第2章 连铸结晶器液位控制系统分析 |
| 2.1 连铸工艺简介 |
| 2.2 连铸机工艺技术参数 |
| 2.3 八钢150t转炉连铸机主体设备功能及技术参数 |
| 2.3.1 大包回转台 |
| 2.3.2 中间包 |
| 2.3.3 结晶器 |
| 2.3.4 拉矫机 |
| 2.3.5 铸流导向系统 |
| 2.4 连铸结晶器液位控制系统分析 |
| 2.4.1 结晶器液位控制的目的 |
| 2.4.2 传统结晶器液位控制方式及其存在的问题 |
| 2.5 结晶器液位控制难点 |
| 2.6 新的结晶器液位控制方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 结晶器液位控制系统设计 |
| 3.1 结晶器液位控制系统设计要求 |
| 3.2 结晶器液位控制方式的选择 |
| 3.3 结晶器液位控制系统总体方案及原理 |
| 3.3.1 拉速自动控制系统原理 |
| 3.3.2 塞棒控制系统原理 |
| 3.4 结晶器液位检测装置的设计选型 |
| 3.4.1 射线检测法原理及其优劣势分析 |
| 3.4.2 电涡流检测法原理及其优劣势分析 |
| 3.5 结晶器液位控制装置的设计选型 |
| 3.5.1 定径浇铸中快速滑动水口的选择 |
| 3.5.2 塞棒浇铸中塞棒执行机构的选择 |
| 3.6 结晶器液位控制系统控制器设计 |
| 3.6.1 结晶器液位控制模型分析和建立 |
| 3.6.2 定径浇铸模式下拉速控制器的设计 |
| 3.6.3 塞棒浇铸模式下塞棒控制器的设计 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 结晶器液位控制系统实现 |
| 4.1 结晶器液位控制系统硬件设计 |
| 4.1.1 PLC系统硬件配置 |
| 4.1.2 人机界面 |
| 4.1.3 通信功能 |
| 4.1.4 现场操作箱 |
| 4.1.5 地址分配(以一个流为例) |
| 4.2 Step7及下位PLC软件设计 |
| 4.2.1 Step7软件介绍 |
| 4.2.2 软件功能的实现 |
| 4.3 监控系统的开发设计 |
| 4.3.1 WinCC简介 |
| 4.3.2 WinCC构成 |
| 4.3.3 监控画面的设计 |
| 4.4 系统实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）连铸机结晶器液位自动控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 几种常用的液位检测方法 |
| 1.2.2 国内外液位控流系统及分析 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 液位控制系统硬件设计 |
| 2.1 液位控制系统架构 |
| 2.1.1 液位控制系统整体架构介绍 |
| 2.1.2 塞棒机构介绍 |
| 2.1.3 液位自动控制系统框图及扰动因素 |
| 2.2 关键部件选型及配置 |
| 2.2.1 伺服电动缸 |
| 2.2.2 伺服驱动器 |
| 2.2.3 可再生电阻回路RRC |
| 2.2.4 外置滤波装置 |
| 2.3 控制器以及网络组态介绍 |
| 2.4 液位监测系统通讯模块及协议 |
| 2.4.1 UNIGATE通讯模块设置及协议 |
| 2.4.2 VUHZ计算单元数字量输入信号的硬件配置 |
| 2.4.3 VUHZ前置放大器的配置 |
| 2.4.4 PLC程序中的硬件组态配置 |
| 2.5 PLC控制器与VUHZ计算单元的数据交换 |
| 2.5.1 PLC控制器与VUHZ计算单元的读操作 |
| 2.5.2 PLC控制器与VUHZ计算单元的写操作 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 控制系统功能模块实现及分析 |
| 3.1 液位控制系统主要功能实现 |
| 3.1.1 传感器自动远程零位校正功能 |
| 3.1.2 塞棒校正功能 |
| 3.1.3 液位自动开浇功能 |
| 3.1.4 系统结构优化及塞棒位置控制功能 |
| 3.1.5 塞棒振动功能 |
| 3.1.6 结晶器浸入式水口快换功能 |
| 3.2 系统分析 |
| 3.2.1 浸入式水口渣线调整 |
| 3.2.2 调整画面参数适应不同结晶器断面变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 结晶器液位控制界面设计及调试分析 |
| 4.1 控制系统人机交互界面设计 |
| 4.1.1 主画面的设计 |
| 4.1.2 状态信息及故障代码画面设计 |
| 4.1.3 趋势画面 |
| 4.1.4 报警列表页 |
| 4.1.5 TP177A画面的开发制作 |
| 4.2 调试及分析 |
| 4.2.1 液位传感器和塞棒校正调试 |
| 4.2.2 浸入式水口渣线调整调试 |
| 4.2.3 浸入式水口快换调试 |
| 4.2.4 非线性PID调试及参数优化 |
| 4.2.5 浇铸液位稳定性调试 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（8）基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外连铸现状 |
| 1.3 结晶器液位控制技术概况 |
| 1.3.1 传统控制技术 |
| 1.3.2 先进控制技术 |
| 1.3.3 检测技术 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 连铸结晶工艺 |
| 2.1 连铸工艺流程 |
| 2.2 液位控制方式 |
| 2.3 执行机构 |
| 2.4 液位检测装置 |
| 2.5 液位控制原理 |
| 第3章 结晶器液位控制器设计 |
| 3.0 PID控制器设计 |
| 3.1 基于模糊推理的参数调整 |
| 3.2 量化因子选取 |
| 3.3 模糊规则确定 |
| 3.4 模糊推理算法 |
| 3.5 模糊判决算法 |
| 第4章 结晶器液位控制硬件系统 |
| 4.1 连铸自动化系统 |
| 4.2 Cs-137液位检测子系统 |
| 4.3 结晶器液位PLC控制硬件系统 |
| 4.3.1 上位机系统配置及功能 |
| 4.3.2 PLC原理及系统选型 |
| 4.4 执行子系统 |
| 第5章 结晶器液位控制软件设计与实现 |
| 5.1 STEP7软件介绍 |
| 5.2 液位滤波器 |
| 5.3 PID控制程序设计 |
| 5.4 模糊控制程序设计 |
| 5.5 PID参数的自校正 |
| 5.6 变频器控制软件设计 |
| 5.7 HMI监控画面设计 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于S7-300结晶器液位自动控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景、目的和意义 |
| 1.2 连铸机主要设备和工艺流程介绍 |
| 1.3 连铸技术的产生和发展现状 |
| 1.4 结晶器液位检测与控制方法的应用现状 |
| 1.4.1 结晶器液位检测方法 |
| 1.4.2 结晶器液位控制现状 |
| 1.5 可编程序控制器PLC介绍 |
| 1.5.1 PLC的分类和特点 |
| 1.5.2 S7-300的通信网络 |
| 1.6 本论文主要的研究内容 |
| 2 结晶器液位控制系统和控制方法 |
| 2.1 结晶器液位控制的难题 |
| 2.2 结晶器液位控制方式的选择 |
| 2.2.1 结晶器液位控制方式 |
| 2.2.2 本课题液位控制方式的选择 |
| 2.3 建立被控对象的模型 |
| 2.3.1 伺服阀的数学模型 |
| 2.3.2 结晶器钢水流出量的数学模型 |
| 2.3.3 中间包钢水重量与滑动水口流速关系的数学模型 |
| 2.3.4 结晶器钢水液位模型 |
| 2.4 PID控制原理 |
| 2.5 PID控制算法 |
| 2.5.1 位置型PID控制算法 |
| 2.5.2 增量型PID控制算法 |
| 2.6 本课题的液位控制系统分析 |
| 本章小结 |
| 3 结晶器液位自动控制系统的硬件构成 |
| 3.1 液位控制系统S7-300的硬件组成 |
| 3.2 液位控制系统与上位机之间通讯的配置 |
| 3.3 液位检测方式的选择 |
| 3.3.1 液位检测方式的比较 |
| 3.3.2 SH7-S10型液位传感器的工作原理 |
| 3.3.3 SH7-S10型液位传感器结构及特点 |
| 3.3.4 液位传感器冷却水的技术指标 |
| 3.3.5 计值单元的功能 |
| 3.4 执行机构的设计 |
| 3.4.1 塞棒执行机构的方式与特点 |
| 3.4.2 本课题液压执行机构的原理 |
| 本章小结 |
| 4 控制程序的编程与实现 |
| 4.1 SIMATIC STEP7简介 |
| 4.2 本课题应用到STEP7程序块 |
| 4.3 控制程序中液位实际值的计算 |
| 4.3.1 液位实际值的计算原理 |
| 4.3.2 液位实际值计算的程序编写 |
| 4.4 塞棒实际位置在程序中的计算 |
| 4.5 上位机监控画面的设计 |
| 4.5.1 WinCC组态软件概述 |
| 4.5.2 监控画面的设计 |
| 本章小结 |
| 5 系统模拟测试 |
| 5.1 液位检测系统的精确性 |
| 5.2 塞棒位置检测的精确性 |
| 5.3 塞棒执行机构的响应速度 |
| 5.4 实际上线运行状态 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）板坯连铸自动控制系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及必要性 |
| 1.2 连铸工艺原理及设备概况 |
| 1.3 连铸技术概况 |
| 1.4 连铸自动化控制技术的发展 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 控制系统方案设计 |
| 2.1 铸机整体设计方案 |
| 2.1.1 项目工程背景概况 |
| 2.1.2 铸机类型设定 |
| 2.1.3 主要设备性能及特点设计 |
| 2.2 控制系统整体方案设计 |
| 2.2.1 控制系统总体结构 |
| 2.2.2 PLC控制系统 |
| 2.2.3 变频传动控制 |
| 2.2.4 MCC马达控制 |
| 2.2.5 控制系统特点 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 控制系统的功能实现 |
| 3.1 程序的基本设计 |
| 3.1.1 软件的功能结构 |
| 3.1.2 基础自动化级程序设计 |
| 3.1.3 过程控制级程序设计 |
| 3.2 主要设备的功能实现 |
| 3.2.1 公共系统PLC控制功能 |
| 3.2.2 铸流PLC控制功能 |
| 3.2.2.1 结晶器宽度调节控制 |
| 3.2.2.2 结晶器漏钢预报系统 |
| 3.2.2.3 夹送辊电机控制 |
| 3.2.2.4 引锭杆上装与回收 |
| 3.2.3 冷却水PLC控制 |
| 3.2.4 扇形段软压下PLC控制 |
| 3.2.5 出坯PLC控制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 关键技术研究 |
| 4.1 结晶器液位自动控制技术 |
| 4.1.1 控制原理 |
| 4.1.2 液位控制系统设计 |
| 4.1.3 辅助控制系统 |
| 4.1.4 硬件及软件实现 |
| 4.1.5 自动开浇设计 |
| 4.2 结晶器液压振动设计 |
| 4.2.1 液压结晶器振动系统 |
| 4.2.1.1 概述 |
| 4.2.1.2 传感器和执行机构 |
| 4.2.1.3 信息流 |
| 4.2.2 液压振动控制系统 |
| 4.2.2.1 控制原理 |
| 4.2.2.2 对每个单独液压缸的控制 |
| 4.2.2.3 两台液压缸的同步 |
| 4.2.3 程序设计 |
| 4.2.3.1 振动程序设计 |
| 4.2.3.2 程序结构 |
| 4.2.3.3 主要程序流程 |
| 4.2.4 PID与模糊切换控制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统的调试与运行 |
| 5.1 系统的调试 |
| 5.1.1 程序的调试 |
| 5.1.2 设备单体调试 |
| 5.2 连铸机的运行 |
| 5.2.1 无负荷联动试运行 |
| 5.2.2 负荷联动试运行 |
| 5.3 投产意义 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、炼钢中间包塞棒液压伺服比例控制系统的应用（论文参考文献）
- [1]基于畸变信号下塞棒液压伺服系统的研究与测试[J]. 王亚强,丘铭军,赵春丽,宁博,陈国防. 重型机械, 2021(02)
- [2]双辊薄带振动铸轧辊缝控制策略研究[D]. 许哲. 燕山大学, 2020
- [3]基于PLC连铸系统的研究与实现[D]. 柴智彬. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [4]喷射成形Si/Al合金熔体转移及漏包液位控制系统研究[D]. 王新宇. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]连铸机电气自动化控制系统设计[D]. 张博. 燕山大学, 2018(05)
- [6]八钢连铸结晶器液位控制系统设计[D]. 许晓昱. 东北大学, 2017(02)
- [7]连铸机结晶器液位自动控制系统设计[D]. 毕海合. 苏州大学, 2017(07)
- [8]基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统[D]. 张学涛. 东北大学, 2015(06)
- [9]基于S7-300结晶器液位自动控制系统的研究[D]. 赵雷. 大连理工大学, 2014(07)
- [10]板坯连铸自动控制系统设计与实现[D]. 李川. 东北大学, 2013(03)