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矩形电弧炉电极控制系统的设计与研究

矩形电弧炉电极控制系统的设计与研究

作者：刘曰木西安工程大学

学位级别：硕士

本文是以某钛业公司的30MW矩形电弧炉电极控制系统项目为背景，设计矩形电弧炉电极的控制系统。目前用于冶炼金属的电弧炉大都为圆形的三电极电弧炉，三电极的圆形电弧炉大都用于炼钢，而且对于圆形电弧炉电极控制方法比较多也比较成熟... 详细信息

本文是以某钛业公司的30MW矩形电弧炉电极控制系统项目为背景，设计矩形电弧炉电极的控制系统。目前用于冶炼金属的电弧炉大都为圆形的三电极电弧炉，三电极的圆形电弧炉大都用于炼钢，而且对于圆形电弧炉电极控制方法比较多也比较成熟了。矩形电弧炉的形状像矩形，有六个电极，它是将每一对电极分别与三个单相变压器的单相相连，最后成一条直线排布，可以看出这种矩形电弧炉与三电极的圆形电弧炉还是有很大差异的。矩形电弧炉的这种排布结构，使得它主要是用于熔炼冰铜和钛炉渣的。由于这是国内第一台应用于钛渣冶炼的30MVA矩形密闭电弧炉，针对目前矩形电弧炉电极控制方法的研究比较少，所以在实际应用的时候需要结合三电极圆形电弧炉电极的控制方法对其进行深入的研究和分析。过去对于电弧炉电极的控制系统大多单纯的采用PID控制，但单纯的使用该方法很难满足实际控制所需要的性能要求。文中对电极系统中液压系统的模型和交流电弧的模型进行了深入的分析以及控制算法上分别采用PID控制、MRAC、基于智能控制算法的PID控制对该电极控制系统进行了研究，并通过MATLAB对各种控制方法进行了仿真。其中MRAC很好的解决了系统慢时变的问题，但是由于MRAC是解决线性时变系统的理论，所以还需要加入其他手段实现对非线性时变系统的控制。神经网络控制自身对被控对象的特性依赖程度不高，而且基于神经网络整定PID的控制方法同时结合了神经网络和PID的性能，可以很好的解决系统的非线性时变问题。通过仿真以及考虑到在工程中的实用性，本文最终采用了一种简单而实用的控制方法，对矩形电弧炉的电极控制系统，可以通过检测到的弧流、弧压、温度等参数来整定PID的参数。其参数的整定，都是通过现场调试过程中总结出来的，可以看出这种控制方法是非常实用的。最后，在30MW矩形电弧炉电极控制系统中，选择了依据电弧电流大小来整定PID参数的控制方法。文中作者从硬件部分选型和硬件网络的搭建、PLC软件部分的程序、组态王监控画面几个方面对矩形电弧炉电极控制系统进行了详细的设计，并最终对该电极变参数的PID控制系统进行了调试。在调试中，分别在不同电流情况下，人工的调节了PID参数。通过多次的试验总结出适合各个电流条件下的PID参数，为变参数的调节器匹配了参数。通过系统调试运行的结果可以看出，当单纯采用PID调节的时候，电弧的电流电压波动比较大，很难稳定，甚至经常断弧。而采用变参数的PID调节时，电弧的电流控制比较平稳，性能明显比单纯PID调节时要好。

关键词：矩形电弧炉 PLC 组态王 PID 神经网络

基于卡尔曼滤波与子带选取的轴承声信号增强方法

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机电工程 2023年第11期40卷 1673-1681页

作者：杨小权刘曰木刘江国能榆林能源有限责任公司陕西榆林719000

针对皮带机齿轮箱轴承声信号受混响及其他部件运行噪声干扰严重导致声学诊断困难的问题,分析了声信号组成、混响产生原因、信号传递路径及各干扰成分特点,提出了一种结合卡尔曼滤波与最优子带选取的声信号特征增强方法。首先,依据最大... 详细信息

针对皮带机齿轮箱轴承声信号受混响及其他部件运行噪声干扰严重导致声学诊断困难的问题,分析了声信号组成、混响产生原因、信号传递路径及各干扰成分特点,提出了一种结合卡尔曼滤波与最优子带选取的声信号特征增强方法。首先,依据最大峭度准则设定了卡尔曼滤波超参数,通过卡尔曼滤波减少了混响噪声对轴承故障声信号的干扰;然后,采用小波包降噪算法对去混响后的信号进行了处理,对比了待测状态与正常状态信号子带的能量差异,选取了包含故障信息多的最优子带,通过包络谱分析提取了轴承故障特征;最后,通过轴承故障模拟试验对基于卡尔曼滤波与小波包子带选取方法的有效性进行了验证,并将其与改进奇异值分解(ISVD)与共振稀疏分解(RSSD)结合的方法进行了比较。研究结果表明:该方法的去混响和降噪效果显著,包络谱中含有明显的故障频率及其相关成分。采用基于卡尔曼滤波与子带选取的方法可以实现在室内测量环境下的轴承声信号增强目的,准确提取轴承故障特征。

关键词：皮带输送机齿轮箱轴承混响效应声学诊断技术卡尔曼滤波小波包分解声信号

AB PLC及FactoryTalk View SE在郭家湾选煤厂的应用

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工业仪表与自动化装置 2016年第6期 38-41,94页

作者：刘曰木榆林神华能源有限责任公司陕西榆林719000

介绍了利用AB PLC和Factory Talk View SE所构成的选煤厂集中控制系统,对选煤工艺以及控制功能进行了详细介绍,并就控制系统的硬件软件设计进行了详细说明。

关键词： AB PLC Factory Talk View SE 集中控制系统

基于CC430F5137的车库门无线自动控制系统研究

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工业仪表与自动化装置 2012年第1期 29-31,40页

作者：刘曰木孙乐西安工程大学电子信息学院西安710048

针对目前住宅小区车库门自动控制问题,结合MSP430型单片机CC430F5137的RF无线收发功能,设计出一种新型无线车库门自动控制系统。该系统具有结构简单,价格低廉,可靠性高等优点。在调试阶段取得了良好的效果,在相关技术领域中有良好的应... 详细信息

针对目前住宅小区车库门自动控制问题,结合MSP430型单片机CC430F5137的RF无线收发功能,设计出一种新型无线车库门自动控制系统。该系统具有结构简单,价格低廉,可靠性高等优点。在调试阶段取得了良好的效果,在相关技术领域中有良好的应用前景。

关键词： MSP430 无线自动车库

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组态王及PLC在矩形电弧炉控制中的应用

工业仪表与自动化装置 2012年第5期 36-39页

作者：宋连庆刘曰木权策西安工程大学电子信息学院西安710048 西安曼海特工业技术有限公司西安710018

介绍了利用组态王及PLC所构成的适用于钛渣熔炼实用的分布式控制系统,并给出了整个系统原理框图,对控制系统的硬件进行了详细说明。同时还介绍了程序中主要应用的子程序。实际运行结果表明,该控制系统使原有的电气控制水平和系统整体性... 详细信息

介绍了利用组态王及PLC所构成的适用于钛渣熔炼实用的分布式控制系统,并给出了整个系统原理框图,对控制系统的硬件进行了详细说明。同时还介绍了程序中主要应用的子程序。实际运行结果表明,该控制系统使原有的电气控制水平和系统整体性能得到了全面的提升,维护检修方便,信息交换可靠,人机界面友好。

关键词：组态王 PLC 分布式控制系统

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短视频创作:在热门话题中寻找独特视角

上海采风 2024年第3期 22-27页

作者：木曰雨

"刷短视频"眼下已经成为很多人日常生活中的"保留节目",在各类媒体平台,短视频也占据越来越重要的版面和地位.为加强短视频人才队伍和创作能力培训体系建设,构筑起对外宣传的人才高地,上海电视艺术家协会第五届短视频大赛暨第三届大学...

"刷短视频"眼下已经成为很多人日常生活中的"保留节目",在各类媒体平台,短视频也占据越来越重要的版面和地位.为加强短视频人才队伍和创作能力培训体系建设,构筑起对外宣传的人才高地,上海电视艺术家协会第五届短视频大赛暨第三届大学生短视频大赛在作品征集阶段,举办了多场短视频创作讲座,邀请业内专家、历届获奖作者,包括上海广播电视台纪录片中心的制片人、导演,上海师范大学、上海政法学院的电影专家,以及新媒体畅销书作家等,走进上海音乐学院、上海大学、上海师范大学、土山湾博物馆、浦东新区南码头社区文化活动中心、静安区新时代文明实践中心、松江上艺书咖,通过典型案例剖析、优秀作品赏析、实战经验分享等方式,帮助短视频创作者熟悉掌握短视频创意思维与制作技巧,提高短视频创作能力.

关键词：

合力唱响春来第一声,"上海之春"奏响"礼赞新时代"乐章

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上海采风 2024年第2期 4-11页

作者：木曰雨

两个交响乐团的近150位演奏家将上海交响音乐厅主厅的舞台铺排得满满当当,舞台背后三个区域的观众席容纳了来自三个合唱团的200多位演员.3月22日晚,第39届上海之春国际音乐节开幕演出"浦江春潮·启航新程"——庆祝中华人民共和国成立七...

两个交响乐团的近150位演奏家将上海交响音乐厅主厅的舞台铺排得满满当当,舞台背后三个区域的观众席容纳了来自三个合唱团的200多位演员.3月22日晚,第39届上海之春国际音乐节开幕演出"浦江春潮·启航新程"——庆祝中华人民共和国成立七十五周年主题音乐会上演,来自上海交响乐团、上海爱乐乐团、上海歌剧院合唱团、上海音乐学院音教系混声合唱团和中福会少年宫小伙伴艺术团的超大编制交响合唱阵容,在著名指挥家俞峰的带领下,让史诗般的恢弘旋律激荡听众的耳膜,让直抵人心的新时代强音久久萦绕在"上海之春"开幕演出现场.

关键词：

魏芙对谈方家骏:"科目三",看对眼神后的同频共振

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上海采风 2024年第1期 18-21页

作者：木曰雨

前一阵子,各大短视频平台热传一个被称之为"科目三"的舞蹈,多段某餐饮连锁店服务员的助兴表演"魔性"视频,令这种舞蹈在线上线下快速蔓延,很多人不仅尽情转发,而且竞相效仿,使"科目三"相关话题成为霸屏一时的网络热宠.

关键词：

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时代的短视频:有趣的灵魂万里挑一

上海采风 2024年第2期 22-25页

作者：木曰雨

在3月11日下午举行的上海电视艺术家协会第五届短视频大赛暨第三届大学生短视频大赛启动仪式上,一个以"时代的短视频"为主题的圆桌论坛引人注目.论坛邀请上海市文联副主席、上海电视艺术家协会主席滕俊杰,上海市作家协会副主席、上海戏...

在3月11日下午举行的上海电视艺术家协会第五届短视频大赛暨第三届大学生短视频大赛启动仪式上,一个以"时代的短视频"为主题的圆桌论坛引人注目.论坛邀请上海市文联副主席、上海电视艺术家协会主席滕俊杰,上海市作家协会副主席、上海戏剧学院《戏剧艺术》主编杨扬,复旦大学新闻学院教授、博士生导师邓建国,新榜研究院院长夏之南和上海广播电视台融媒体中心(看东方(上海)传媒有限公司)总编室创意总监徐晓等五位嘉宾,共同探讨新时代下短视频领域的新现象、新发展、新课题,以及如何利用高质量短视频促进文化传播、展现中华文化、讲好中国故事的路径方法.

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