基于遗传算法的结晶器液位约束广义预测控制

针对实际连铸过程中结晶器液位控制须满足多种约束的问题,将一种基于遗传算法的有约束广义预测控制方法（ＧＣＧＰＣ）应用于结晶器液位控制．首先基于机理模型构造了有约束结晶器液位广义预测控制器;然后以遗传算法处理带约束的非线性优化问题,并以此作为滚动优化策略,求得最优控制律．仿真结果表明,在有效处理了约束的基础上,基于遗传算法的有约束广义预测控制效果优于ＰＩＤ 控制以及无约束广义预测控制．     

连铸结晶器液位预测控制

提出一种能克服有色噪声扰动的广义预测控制方法,并将其用于结晶器液位控制中,结果表明液位偏差较小,系统鲁棒性大大改善。     

基于遗传算法的结晶器液位约束广义预测控制

针对实际连铸过程中结晶器液位控制须满足多种约束的问题,将一种基于遗传算法的有约束广义预测控制方法（ＧＣＧＰＣ）应用于结晶器液位控制．首先基于机理模型构造了有约束结晶器液位广义预测控制器;然后以遗传算法处理带约束的非线性优化问题,并以此作为滚动优化策略,求得最优控制律．仿真结果表明,在有效处理了约束的基础上,基于遗传算法的有约束广义预测控制效果优于ＰＩＤ 控制以及无约束广义预测控制．

     

结晶器液位机理模型及其在极限环抑制中的应用

针对结晶器液位极限环抑制中dither抖动参数难于确定的问题,建立了整个连铸机结晶器液位的机理模型,正确预测了液位控制中的极限环现象.以此模型为基础,提出了一种dither抖动参数工程整定方法.     

基于涡流式传感器检测的连铸结晶器液位控制研究

本文主要运用涡流式传感器检测的连铸结晶器液位控制问题研究,文章简要叙述了电涡流传感器的工作原理、电涡流式传感器等效电路,通过电涡流传感器采集钢水液位的信号,构建了液位检测连铸结晶器系统控制系统的数学模型,分别构建了电涡流传感器模型、伺服电动机系统模型、塞棒流量特性模型、连铸结晶器模型,并用MATLAB软件下的组态Simulink进行仿真,经仿真表明,该算法可以很好地对结晶器实施控制,经过实际运行该算法是完全正确的、可行的、有效的。实验结果表明,该控制算法连铸结晶器液位控制效果良好。     

结晶器液位专家系统控制研究

针对传统的结晶器液位控制系统方案存在缺点,根据对象机理,比较了塞棒比例积分（PI）控制和拉速PI控制和对结晶器液位控制效果,分析了塞棒PI控制液位存在的问题,设计了基于径向基函数神经网络（RBFNN）的塞棒控制器和拉速补偿器。使用规则模型,研究了基于专家系统的塞棒和拉速控制液位的协调控制系统,解决了液位控制器切换存在的干扰。系统在MATLAB上进行了仿真,并在实际中进行了测试。实际测试结果表明该系统的液位控制精度、稳定性和动态响应优于传统的单回路控制方案。     

模糊控制技术在连铸机结晶器液位控制中的应用

通过对连铸机结晶器液位控制系统的分析，介绍了模糊控制技术在结晶器液位控制中的应用和模糊控制规则的建立。实际应用表明该系统具有稳定性好、控制精度高、偏差小等特点。     

基于模糊双模控制的钢水液位控制系统实现

介绍了连铸生产中结晶器钢水液位控制系统的组成。利用模糊双模控制算法控制钢水液位。与传统的钢水液位控制方式相比，可以有效控制生产过程中的变化和干扰。实践证明，这种算法有较好的控制效果。     

结晶器液位模糊控制系统的优化设计与仿真

结晶器液位控制系统中存在时变、滞后等非线性特性,使得它的控制变得特别复杂。针对常规PID控制和模糊控制所存在的问题,提出了一种优化模糊控制方案以提高系统的控制性能。首先分析了结晶器液位控制系统的结构和原理,介绍了模糊控制器的设计过程,最后利用MATLAB软件进行了仿真实验。结果表明,优化模糊控制的引入有效地克服了系统的扰动,提高了系统的控制性能。     

基于神经网络自抗扰控制的结晶器液位拉速协调系统研究

结晶器内钢水液位和铸坯拉速机理上是耦合关系. 为能控制更合理的钢水节奏, 提出了不同于现在各自单变量控制的液位和拉速综合控制方法. 通过实际对象, 从机理角度推出模型, 然后基于神经网络整定的自抗扰控制 (ADRC) 算法, 对结晶器液位拉速协调控制系统进行仿真试验. 仿真结果和现场曲线对该控制模型的准确性, 可行性和有效性进行了验证.     

基于模糊神经网络的一种漏钢预报方法*

现有拉漏预报方法经常会发生误报，本文尝试了一种基于神经网络的漏钢预报方法，它采用神经网络进行模糊模式识别和预测拉漏事故，实验表明该方法能比原有方法更快速准确地检测出铸坯粘结和裂缝等缺陷，可有效预防连铸中的漏钢事故。     

薄带连铸熔池液位的模糊控制

薄带连铸中熔池液位的波动是影响铸带质量的主要问题之一。首先根据工艺过程以及薄带连铸机的几何关系，推导了熔池液位的波动模型。通过分析这个带有耦合、非线性、时变因素的系统，提出了带有补偿的模糊PID控制器，并给出了PID控制器和模糊控制器的设计过程以及补偿算法。采用Matlab对系统进行了仿真，通过与PID、模糊PID的仿真结果进行比较，可知这种控制器在控制模型变化以及结晶辊转速和辊缝发生变化时，都具有很好的控制效果，并且这种控制器还可以增强系统的稳定性及鲁棒性。     

连铸过程中几个关键环节的设计与实现

根据连铸生产实际需要,对该过程中的结晶器液位控制、漏钢预报以及铸坯冷却控制等关键问题设计了一套智能化综合控制与监测系统.在连铸生产中使用表明,该系统快速而准确,实时性能良好,便于实施,具有很高的实用价值.     

基于PLC的钢水车模糊控制系统的设计

介绍了一种基于PLC的钢水车模糊控制系统的设计方法。通过采集到的电机转速与设定的电机转速相比较后,以速度偏差及其变化量作为输入,通过模糊控制算法,使钢水车系统按照设定的最佳转速而运行,提高了控制精度和工作效率。     

基于Qt的嵌入式GUI开发的应用研究

结合钢水液位检测系统人机界面开发的需求,简要说明了系统的开发平台,然后介绍了Qt及其图形库Qwt的特点,并详细描述了嵌入式GUI开发环境的搭建。最后介绍了钢水液位检测系统GUI中串口通信及图形绘制等关键部分的设计与实现。     

Cancellation of bulging effect on mould level in continuous casting: Experimental validation

During the continuous casting of steel, several disturbances occur and affect all the parts of the caster, including the mould where the molten steel has to be stable for good quality of the final product. Especially at high casting velocities, the bulging generates important level fluctuations which cannot be efficiently rejected by the classical controllers. To address these problems, this paper proposes an architecture combining disturbances estimation and compensation techniques. It operates as an additional module and does not need any change of the main controller currently implemented. The entire structure has been tested successfully through several simulations and by means of intensive water model experiments.     

A new modeling and control scheme for thyristor-controlled series capacitor

In order to design an optimal controller for the thyristor controlled series capacitor （TCSC）, a novel TCSC control model is developed. In the model, the delay angle of thyristor valves is the input, and the inductor current is chosen as the output. Theoretical analysis and simulation studies show that TCSC is a non-linear system and its parameters vary with the operating point. In consideration of the special characteristics of the TCSC, an improved model algorithmic control （1MAC） scheme is proposed to control TCSC effectively. The good performance can be observed from simulation results when IMAC is applied to a series compensated radial system.     

Self-organizing fuzzy controller for the molten steel level control of a twin-roll strip casting process

The twin-roll strip casting process is a steel-strip production method that combines continuous casting and hot rolling process in a single operation. The quality of strip casting process depends on many process parameters, such as molten steel level in the tundish, solidification position and roll gap. Their relationships are complex and the strip casting process has the properties of nonlinear uncertainty and time-varying characteristics. Hence, it is difficult to establish an accurate process model for designing a model-based controller to monitor the strip quality. In this paper, a model-free control strategy is employed to overcome this problem. The self-organizing fuzzy control (SOFC) strategy is developed to control the molten steel level of a strip casting process. It has on-line learning ability and the rule tables can be modified automatically and continuously for responding to the system’s nonlinear and time-varying behaviors. Since this model-free controller has simple control structure and small number of control parameters, it is easy to implement. Simulation results based on semi-experimental system dynamic model and parameters are executed to show the control performance of the proposed intelligent controller.