2012年學(xué)科講座電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制方法研究

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制方法的研究

北京信息科技大學(xué)自動化學(xué)院劉小河2012年9月學(xué)科基本概況

2003年控制理論與控制工程學(xué)科被批準(zhǔn)為北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科，2008年順利通過驗(yàn)收，自動進(jìn)入第二輪建設(shè)周期。2011年，控制理論與控制工程學(xué)科作為主要學(xué)科方向之一，參加了學(xué)校組織的國家特殊需要博士點(diǎn)建設(shè)項目申報。經(jīng)過多年建設(shè)，已形成“非線性控制與魯棒控制”“智能控制與機(jī)器人控制”“電力電子系統(tǒng)的無源控制”、“復(fù)雜系統(tǒng)建模分析與控制”等具有特色的研究方向，在國內(nèi)具有一定影響。學(xué)科基本概況

當(dāng)前本學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展趨勢理論層面：目前在非線性控制、智能控制、復(fù)雜系統(tǒng)控制、隨機(jī)系統(tǒng)控制等方面有諸多研究熱點(diǎn)，每年發(fā)表大量學(xué)術(shù)論文。但是很多具體的理論問題還有待研究，目前主要是一些具體的控制方法、算法的成果，在理論體系上的突破還有一定難度。學(xué)科基本概況

當(dāng)前本學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展趨勢應(yīng)用層面：在工業(yè)控制及高技術(shù)中的控制應(yīng)用最為廣泛；基于網(wǎng)絡(luò)的控制近十年是研究的熱點(diǎn)之一；非線性控制、自適應(yīng)應(yīng)控制的方法隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，開始走向應(yīng)用；近年關(guān)注探討智能電網(wǎng)、電動汽車、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)等中的控制科學(xué)與工程問題。

1、學(xué)科基本概況本學(xué)科在國內(nèi)同類學(xué)科領(lǐng)域所處地位根據(jù)自動化教學(xué)指導(dǎo)委員會課題組研究結(jié)果：國內(nèi)研究主導(dǎo)型和工程研究應(yīng)用型自動化學(xué)科專業(yè)的高校為78所，其中90%具有控制學(xué)科的博士點(diǎn)，多數(shù)是985高校及211重點(diǎn)高校，學(xué)術(shù)水平和學(xué)術(shù)影響力明顯高于其他高校。我校學(xué)科專業(yè)屬于應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型自動化學(xué)科專業(yè)中水平比較靠前的高校，學(xué)科排名大概在80-100名之間。根據(jù)2006年學(xué)位辦一個課題組的研究結(jié)果，我校學(xué)科被劃到B+類，和我們同屬一類水平的相關(guān)高校有：北京大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京工商大學(xué)等。我們認(rèn)為這個排名中我校學(xué)科水平可能被高估。本學(xué)科屬于國內(nèi)一流學(xué)科的高校有：清華、北航、北理工、上海交大、浙大、西交大、東大、哈工大、華南理工等?？刂瓶茖W(xué)與工程（一級學(xué)科2011）

電氣工程（一級學(xué)科2011）

控制理論與控制工程、檢測技術(shù)與自動化裝置（北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科2003）工學(xué)碩士點(diǎn)

控制工程（2009）

專業(yè)學(xué)位碩士點(diǎn)

近幾年學(xué)科建設(shè)、隊伍建設(shè)、專業(yè)建設(shè)取得良好成績

團(tuán)隊、人才項目數(shù)量北京市創(chuàng)新團(tuán)隊

3個北京市創(chuàng)新拔尖人才5人北京市教學(xué)創(chuàng)新人才1人北京市精品課程2門北京市教學(xué)名師4人北京信息科技大學(xué)教學(xué)名師4人項目類別或獎項數(shù)量國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目（2010）1項國家自然科學(xué)基金面上項目（2009，2010、2011、2012）5項國家自然科學(xué)基金青年基金項目(2011、2012)2項國家科技進(jìn)步二等獎（2007）1項國家發(fā)明二等獎（2008）1項國家教學(xué)成果一等獎（2009）1項北京市高等教育教學(xué)成果一等獎（2008）2項科研工作結(jié)碩果：申請獲得一批高水平科研項目，獲得一批高水平科技和教學(xué)成果，科研經(jīng)費(fèi)居全校前茅，發(fā)表論文、三大檢索收錄論文位居學(xué)校二級單位前列。北京市自然科學(xué)基金北京市拔尖創(chuàng)新人才省部級重點(diǎn)（含軍工）國家自然科學(xué)基金北京市教委科技項目其他科研項目項目項目項目項目項目項目近3年科研項目共75項，經(jīng)費(fèi)約1750萬國家發(fā)明專利7項，出版專著和教材10余部，發(fā)表論文400余篇學(xué)科責(zé)任教授（學(xué)科帶頭人）控制科學(xué)與工程（一級學(xué)科,2011）劉小河教授電氣工程（一級學(xué)科,2011）王久和教授控制理論與控制工程（北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科、1997）劉小河教授檢測技術(shù)與自動化裝置（北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科、2003）李鄧化教授模式識別與智能系統(tǒng)（二級學(xué)科，2005）張奇志教授導(dǎo)航制導(dǎo)與控制（二級學(xué)科,2011）李擎教授電機(jī)與電器

（二級學(xué)科,2011）厲虹教授電力電子與電力傳動（二級學(xué)科,2011）王久和教授電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制方法的研究

課題來源：國家自然科學(xué)基金(2011-2013)國家自然科學(xué)基金（2003-2005）北京市自然科學(xué)基金項目（2008-2010）教育部重點(diǎn)項目（2007-2009)北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目（B類）（2006-2008）北京市創(chuàng)新拔尖人才項目（2006-2008）北京市教委科研基金項目（2004-2006）陜西省自然科學(xué)基金項目（1995-1998）機(jī)械部教育司科研基金（1998-1999）陜西省教委專項基金項目（2001-2002）負(fù)責(zé)人：劉小河主要內(nèi)容立項目標(biāo)項目研究內(nèi)容項目背景電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制的其他方法研究立項目標(biāo)建立電弧爐系統(tǒng)的整體數(shù)學(xué)模型，使之可同時用于電弧爐系統(tǒng)的諧波分析和電弧爐引起的電網(wǎng)電壓波動分析；研究電弧爐對電網(wǎng)的諧波及電壓波動的影響機(jī)理，特別是電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能對電網(wǎng)電壓波動的影響機(jī)理；研究電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的智能自適應(yīng)控制策略和方案；提出減小電弧爐對電網(wǎng)有害影響的對策。為減小電弧爐對電網(wǎng)的有害影響提供理論依據(jù)；探索對電弧爐所代表的一類非線性系統(tǒng)進(jìn)行分析、控制的方法。項目研究內(nèi)容

1)電弧爐系統(tǒng)的模型及諧波分析

建立電弧爐系統(tǒng)的整體數(shù)學(xué)模型，通過仿真計算考察電弧非線性對系統(tǒng)諧波的影響。考慮電弧對稱與不對稱情形對諧波的影響，進(jìn)行系統(tǒng)加上電力有源濾波器對抑制諧波效果仿真。對電弧爐系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波特點(diǎn)進(jìn)行研究，提出諧波分析的理論方法。項目研究內(nèi)容2)電弧爐系統(tǒng)電網(wǎng)電壓波動的機(jī)理及電極調(diào)節(jié)器性能對電網(wǎng)的影響

研究電弧的非線性及電極調(diào)節(jié)器的性能參數(shù)對電弧爐輸入功率、電網(wǎng)電壓等方面的影響，以Matlab為仿真工具進(jìn)行仿真分析。從理論上定性考察電弧非線性、三相耦合、電極調(diào)節(jié)器性能相互影響而產(chǎn)生電壓波動的機(jī)理。

3)電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的智能自適應(yīng)控制研究通過電弧爐電極調(diào)節(jié)器的智能自適應(yīng)控制以達(dá)到減少電弧爐所引起的電壓波動、保持三相平衡等效果。提出保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制方案研究可實(shí)現(xiàn)的具體算法。

項目研究內(nèi)容4)電弧爐系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行電弧爐系統(tǒng)諧波分析及抑制方法的實(shí)驗(yàn)研究對電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以檢驗(yàn)數(shù)字仿真所得到的控制算法在線實(shí)現(xiàn)的可能性。研制電弧爐主電路及電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)項目研究內(nèi)容5)一類多電機(jī)系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制研究a）一類高階MIMO非線性耦合系統(tǒng)的模型分析與簡化研究得出具有耦合特性的多電機(jī)系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)化方法。b）基于L2性能指標(biāo)的一類非線性系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制以電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)為背景，并考慮同類具有耦合特性的多電機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用遞推設(shè)計的方法推導(dǎo)基于L2性能指標(biāo)的魯棒自適應(yīng)方案,進(jìn)行穩(wěn)定性理論分析。c）電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的智能魯棒自適應(yīng)控制研究電弧爐電極調(diào)節(jié)器的魯棒自適應(yīng)控制方案，根據(jù)工程實(shí)際約束條件的要求，提出保證系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性的自適應(yīng)控制算法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)智能魯棒自適應(yīng)控制的數(shù)字仿真研究d）三相電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)魯棒自適應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)研究以實(shí)際的伺服電機(jī)為執(zhí)行驅(qū)動部件，構(gòu)造三相電弧爐電機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。研制基于的DSP電弧爐電極自適應(yīng)控制硬件系統(tǒng)及自適應(yīng)控制的軟件，為今后的工程技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造條件。項目研究內(nèi)容電弧爐煉鋼簡介1—爐底2—鋼液3—渣層4—流鋼嘴5—爐頂6—電極7—電極夾持器8—短網(wǎng)9—電爐變壓器10—爐門電弧爐煉鋼簡介1—進(jìn)線隔離開關(guān)2—高壓斷路器3—外附電抗器4—電抗器分接開關(guān)5—電爐變壓器6電流互感器7—短網(wǎng)8—調(diào)節(jié)器9—電弧爐第一座工業(yè)用電弧爐于1900年在法國建成。電極升降靠人工手動調(diào)節(jié)。1926年，德國制成了爐蓋移動式電弧爐，容量6噸，從爐頂裝料。1940年以前，電弧爐都被用來冶煉制造合金鋼以及不銹鋼、工具鋼。大于25噸容量的電弧爐全世界僅有5臺。二戰(zhàn)后合金鋼需求量減少，迫使許多電弧爐改煉碳素鋼。電弧爐冶煉碳素鋼的產(chǎn)量到1977年已達(dá)到1億噸左右。70年代先后出現(xiàn)300噸，360噸，400噸容量的大型電弧爐。為了進(jìn)一步改善電弧爐煉鋼的經(jīng)濟(jì)性，60年代初，美國研制成功容量為135噸超高功率電弧爐，生產(chǎn)效率提高了近1倍。電弧爐煉鋼簡介電弧爐具有以下一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：冶煉溫度高達(dá)2000oC以上，能夠滿足各類鋼材對冶煉溫度的不同要求；爐內(nèi)氣氛能夠靈活控制，從而有利于降低鋼液中的非金屬夾雜物。鋼液的化學(xué)成分容易控制，且操作方便；爐子輸入功率容易調(diào)節(jié)，因而易實(shí)現(xiàn)爐子加熱過程自動化設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，基建投資省，建廠速度快，生產(chǎn)機(jī)動靈活；基于此，近年來電弧爐逐步開始取代傳統(tǒng)的平爐、轉(zhuǎn)爐，成為主要的煉鋼方式之一。電弧爐煉鋼簡介電弧爐的整個煉鋼過程分為三個時期：熔化期、氧化期和還原期。熔化時期的特點(diǎn)是電爐輸入的電功率在急劇波動，同時經(jīng)常伴隨有電流沖擊。當(dāng)部分爐料被熔化后，產(chǎn)生爐料倒塌，使電極發(fā)生短路，從而引起電流的沖擊。在熔化期，電極短路次數(shù)有幾十次甚至上百次之多。由于三相的耦合作用，某相電極短路后，其它兩相電極也產(chǎn)生了不應(yīng)有的調(diào)節(jié)過程。這樣使得電極短路后的調(diào)整過程加長，電弧電流波動的影響更加明顯。當(dāng)電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能較差時，常常會處于反復(fù)調(diào)節(jié)的過程之中。這種狀況不但影響電弧爐的電效率，也對電網(wǎng)電壓產(chǎn)生明顯的影響，產(chǎn)生電壓波動及閃變等問題。電弧爐煉鋼簡介熔化期的后期，爐料全部熔化，電弧電流相對比較穩(wěn)定。在氧化期，由于脫碳反應(yīng)造成鋼液的強(qiáng)烈沸騰，電弧的等效弧長因此發(fā)生周期性的、擬周期的或隨機(jī)性的波動，因此造成電弧電流長時間不規(guī)則的波動。常規(guī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法有效減少這種波動，在某些情況下反倒有可能加劇電弧電流的波動，因此產(chǎn)生持續(xù)性的電壓波動與閃變問題。還原期的特點(diǎn)是電弧較長，燃弧較穩(wěn)定，輸入電弧爐的功率較穩(wěn)定。這時電網(wǎng)的諧波問題仍比較明顯。電弧爐煉鋼簡介電弧爐工作的基本特點(diǎn)熔化時期頻繁的電極短路及相應(yīng)的調(diào)節(jié)過程，三相電弧的相互受力及爐料溫度較低時所造成的弧長隨機(jī)擾動。氧化期內(nèi)鋼液的沸騰而造成弧長波動。由于三相耦合的影響，加之電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，使電弧弧長的變化呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的特征。而電弧電阻的非線性對于電弧爐主電路有著十分重要的影響。因此，從供電網(wǎng)的角度看，電弧爐幾乎是一個隨機(jī)負(fù)載。但仔細(xì)分析則不難看出，所以這些均是由于電弧弧長的變化而產(chǎn)生的。一旦電弧弧長穩(wěn)定，則問題相應(yīng)就簡單一些，即只有電弧電阻的非線性問題，電弧爐可以認(rèn)為是一個穩(wěn)定負(fù)載。項目研究背景電弧爐對電網(wǎng)會產(chǎn)生諧波、三相不平衡、電壓波動等危害。80年代以來，國際各國學(xué)者相繼投入力量進(jìn)行電弧爐模型、電弧爐對電網(wǎng)的影響、諧波檢測方法、抑制諧波、電網(wǎng)電壓波動的設(shè)備等方面的研究，取得一些有意義的成果。Dugan(1980)首次采用分段線性化的電弧模型，進(jìn)行了電弧爐系統(tǒng)的諧波分析研究，其結(jié)果被廣泛引用。但是，分析結(jié)果誤差很大，還不能應(yīng)用于工程分析。上世紀(jì)九十年代，C.Gllker(1993),JuanCeladS.(1993),J.G.Mayordomo(1994),ArashSarshat(1996)等人分別采用電壓源替代模型，頻域電弧模型，統(tǒng)計模型進(jìn)行了電弧爐系統(tǒng)諧波分析。分析一般是針對單相系統(tǒng)或三相對稱系統(tǒng)進(jìn)行的。本世紀(jì)初，出現(xiàn)了一些新的諧波分析方法，如自適應(yīng)遺傳算法，多頻帶小波變換等，給諧波的分析與治理帶來了方便，有效和可靠的技術(shù)手段。項目研究背景—諧波分析90年代以來，許多學(xué)者從電壓源替代電弧模型出發(fā)，對電弧爐引起的電網(wǎng)電壓波動與閃變進(jìn)行了研究。研究的主要方法是假定電弧電壓和電弧電流有效值之間存在一定的關(guān)系，采用一個簡單的函數(shù)來逼近這種關(guān)系，考慮弧長的隨機(jī)擾動，進(jìn)行仿真研究。分析一般限于單相系統(tǒng)且不考慮電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響。當(dāng)考慮電弧爐對電網(wǎng)電壓波動的影響時，應(yīng)該考慮電弧爐電極調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)性能及調(diào)節(jié)過程對電網(wǎng)的影響。

項目研究背景—電壓波動與閃變1972年，Gosieuski提出了電極動態(tài)最優(yōu)控制，同年Wheeler提出了電極動態(tài)功率控制。1973年，Nicholson提出了電極阻抗在線控制。NadiraR.(1988)GuX.-y.BaoY.-a(1997)等人研究了考慮電弧爐主電路非線性作用的自適應(yīng)控制方法，提出了電極位置控制系統(tǒng)的構(gòu)成，并討論了計算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。項目研究背景—電弧爐控制90年代以來，美、意、英等西方主要國家紛紛投入大量力量進(jìn)行電弧爐煉鋼過程智能控制的研究。具有代表性的是美國Stanford大學(xué)的WilianE.stalb等人與美國NorthStar鋼廠及Miutech.HOH公司合作研制的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能電弧爐控制系統(tǒng)IAF。IAF使用了三個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分別構(gòu)成電弧爐仿真器、電極調(diào)節(jié)仿真器及神經(jīng)電極控制器。據(jù)報道，IAF在提高煉鋼效率、節(jié)能、提高煉鋼過程的綜合自動化方面均取得了較好的效益。據(jù)在美國Northstar鋼廠取得的數(shù)據(jù):電能節(jié)約3.3%，電極節(jié)約30.89%,生產(chǎn)率增加4.8%.該方法主要應(yīng)用在過程自動化級，基礎(chǔ)控制層仍采用常規(guī)的PID控制。項目研究背景—電弧爐控制國內(nèi)1988年,顧興源等人提出電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)辨識的方法1990年張殿華、毛志忠等人提出了電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的辨識和自校正控制方法，張俊杰、王順晃等人提出了電弧爐煉鋼過程自適應(yīng)預(yù)報及專家系統(tǒng)。楊擁民、楊文華等人在電弧爐電極調(diào)節(jié)自適應(yīng)控制、電極參數(shù)自整定PID控制等方面進(jìn)行了研究，但上述控制方案在實(shí)際應(yīng)用中遇到困難。劉小河采用分段線性化自適應(yīng)控制的方法進(jìn)行電極調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的研究，并取得一定的進(jìn)展。此外還有人提出交流變頻調(diào)速式電極自動調(diào)節(jié)器，具有前饋環(huán)節(jié)的電弧爐電極升降自適應(yīng)控制器，在線通過累計實(shí)際輸入爐內(nèi)的能量值來間接地估算電弧放大系數(shù),從而校正控制器參數(shù)。微機(jī)控制電弧爐電極調(diào)節(jié)自適應(yīng)系統(tǒng)。這些方法在節(jié)能、提高煉鋼效率方面取得較好的效果，但是從控制角度來說，控制方式仍是傳統(tǒng)PID控制，對弧長的擾動抑制效果不好，電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制效果也并沒有明顯改善，而且在系統(tǒng)穩(wěn)定性方面還有待于進(jìn)一步考證。項目研究背景國內(nèi)外大部分研究都是針對某一單一質(zhì)量問題研究數(shù)學(xué)模型、檢測方法和抑制措施。當(dāng)考慮電弧爐對電網(wǎng)電壓波動的影響時，應(yīng)該考慮電弧爐電極調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)性能及調(diào)節(jié)過程對電網(wǎng)的影響。90年代以來，美、意、英等西方主要國家紛紛投入大量力量進(jìn)行電弧爐智能控制的研究。在電弧爐自適應(yīng)控制方面，已有研究將電弧爐主電路視為一個線性的系統(tǒng)進(jìn)行辯識或控制，采用了線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法，這與實(shí)際對象還存在很大差距。

項目背景盡管電弧爐模型及控制的研究近年來取得了許多進(jìn)展，但仍然存在許多問題：

首先，電弧爐的模型研究有一定局限性。應(yīng)研究能綜合反映對諧波和電網(wǎng)電壓波動的電弧爐系統(tǒng)的整體模型。

其次，應(yīng)考慮一般的非對稱三相電弧爐系統(tǒng)的分析。第三，電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能與電弧爐對電網(wǎng)的影響程度有很大關(guān)聯(lián)關(guān)系。

電弧爐系統(tǒng)的模型電弧爐系統(tǒng)的諧波分析及抑制研究電弧爐非線性對供電網(wǎng)影響的研究電弧爐系統(tǒng)自適應(yīng)控制方法的研究電弧爐主電路及供電網(wǎng)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究主要研究結(jié)果交流電弧電弧爐系統(tǒng)的模型交流電弧的數(shù)學(xué)模型

主要研究結(jié)果電弧電阻為電弧弧長、電弧電流瞬時值、電弧電流有效值的函數(shù)。這樣就將電弧爐諧波分析、電網(wǎng)電壓波動研究統(tǒng)一在一個電弧模型之下。在電弧模型基礎(chǔ)上可以得出電弧爐電氣系統(tǒng)的模型。主要研究結(jié)果電弧爐系統(tǒng)的諧波分析及抑制研究主要研究結(jié)果電弧爐系統(tǒng)的諧波分析及抑制研究電弧爐系統(tǒng)的諧波分析及抑制研究主要研究結(jié)果主要研究結(jié)果電弧爐非線性對供電網(wǎng)影響的研究

=0.90,）=0.90,））主要研究結(jié)果電弧爐非線性對供電網(wǎng)影響的研究

電弧爐非線性對供電網(wǎng)影響的研究主要研究結(jié)果電弧爐系統(tǒng)自適應(yīng)控制方法的研究電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，它具有非線性（電弧電阻）隨機(jī)性（弧長擾動）時變性（爐底電阻）三相耦合等多種特征。主要研究結(jié)果電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介比較器功率放大器

電機(jī)

減速機(jī)

速度反饋調(diào)節(jié)器給定+-電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介控制系統(tǒng)由電弧電流和電壓的測量回路、調(diào)節(jié)器、功率放大環(huán)節(jié)、電動機(jī)和傳動機(jī)械組成。為使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，通常引入速度反饋環(huán)節(jié)。電弧的電壓和電流信號經(jīng)過它們的測量回路，分別轉(zhuǎn)換成直流電壓信號與給定輸入進(jìn)行比較。它們的差值信號通過調(diào)節(jié)器進(jìn)入觸發(fā)回路來控制晶閘管整流電壓，由這個電壓控制的直流或交流電動機(jī)來帶動機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，使電極上下移動來調(diào)節(jié)電弧長度，維持電弧電流和電壓在某一個設(shè)定值上。

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為機(jī)電式電極升降裝置和液壓式電極升降裝置。機(jī)電式電極升降裝置一般用于中小容量的電弧爐，而液壓式電極升降裝置一般用于大型電弧爐。電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：①階數(shù)高，即使用比較簡化的數(shù)學(xué)模型描述，系統(tǒng)階數(shù)也可以達(dá)二十多階。②強(qiáng)非線性，交流電弧電阻具有很強(qiáng)的非線性。③擾動復(fù)雜，大范圍的擾動及隨機(jī)性并存，并且這種擾動是存在于系統(tǒng)內(nèi)部的，是非加和性的。④強(qiáng)耦合性，三相電弧爐主電路具有很強(qiáng)的耦合性，使得任意相弧長的變化可以同時引起三相電弧電流有效值的變化。⑤調(diào)節(jié)過程的快速性，某一相電極短路時，電極調(diào)節(jié)器必須及時將電極調(diào)至合適的位置，這一過程通常為數(shù)秒至十余秒。電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介

電弧狐長與電流的靜態(tài)非線性關(guān)系

電弧爐的主電路實(shí)質(zhì)上是一個將弧長映射為電弧電流的非線性環(huán)節(jié)，正是這一非線性環(huán)節(jié)，對電極調(diào)節(jié)過程的動態(tài)與穩(wěn)態(tài)過程產(chǎn)生著重要影響。電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介從一般的意義上說，電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以用一個非線性的傳遞算子來描述其動態(tài)特性。其中，電極調(diào)節(jié)器可以用線性傳遞函數(shù)來描述，電弧爐主電路可由一組非線性狀態(tài)方程來描述其特性。

從一般的意義上說，電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以用一個非線性的傳遞算子來描述其動態(tài)特性。其中，電極調(diào)節(jié)器可以用線性傳遞函數(shù)來描述，電弧爐主電路可由一組非線性狀態(tài)方程來描述其特性。電弧爐調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖

不同的PID參數(shù)下弧長調(diào)節(jié)過程的比較不同的PID參數(shù)下A相電壓幅值包絡(luò)線比較有低頻弧長干擾時不同PID參數(shù)下A相電流有效值的控制情況比較有低頻弧長干擾時不同的PID參數(shù)下A相波動電壓比較

自適應(yīng)控制簡介在實(shí)際的控制工程中,控制對象往往存在不定性主要可以分為以下幾類:（1）數(shù)學(xué)模型的不定性.這是由于對象的數(shù)學(xué)模型本身是由實(shí)際對象機(jī)理的近似,或我們對受控對象機(jī)理本身的了解不完全所造成的.（2）參數(shù)變化的不定性.因?yàn)榄h(huán)境、工況的影響,被控對象的參數(shù)可能在較大范圍內(nèi)發(fā)生變化.（3）環(huán)境干擾的不定性.自適應(yīng)控制簡介一個自適應(yīng)控制系統(tǒng)必須具有以下特征:過程信息的在線積累.其目的是在線進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的辨識或進(jìn)行系統(tǒng)性能指標(biāo)的度量,以了解和掌握當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),減少系統(tǒng)的不定性。按一定的規(guī)則確定當(dāng)前的控制策略,即根據(jù)對象的變化或系統(tǒng)性能指標(biāo)的測量,掌握系統(tǒng)實(shí)際性能與規(guī)定性能之間的偏差信息,及時修正控制器參數(shù)或?qū)烧{(diào)系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行調(diào)整。自適應(yīng)控制簡介自適應(yīng)控制可分為兩大類：模型參考自適應(yīng)控制，自校正控制。模型參考自適應(yīng)控制框圖自適應(yīng)控制簡介設(shè)參考模型的狀態(tài)空間描述為（1）可調(diào)系統(tǒng)的描述為（2）定義由（1）、（2）得自適應(yīng)控制簡介自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計要求是：（1）設(shè)計自適應(yīng)律使廣義誤差漸近地趨于0,即（2）可調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)收斂,即自適應(yīng)控制簡介模型參考自適應(yīng)控制的主要方法基于Liyapnov穩(wěn)定性理論方法基于超穩(wěn)定性理論的方法

Landau提出了一套以超穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的自適應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計方法，并證明了滿足一定條件下系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性。不過，該方法只適用于線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制，對于非線性系統(tǒng)，Landau的方法無法直接應(yīng)用?；诔€(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制一、非線性系統(tǒng)的描述非線性環(huán)節(jié)串聯(lián)于線性傳遞函數(shù)之后的非線性系統(tǒng)

考察一類非線性系統(tǒng)，它的前向通道由一個線性傳遞函數(shù)算子和一個靜態(tài)非線性環(huán)節(jié)f（·）串接而組成，反饋通道由線性傳遞函數(shù)算子組成，如圖所示。其中，G(s)、F(s)分別為線性傳函數(shù)算子，f（·）是一個單輸入-單輸出的非線性靜態(tài)函數(shù)現(xiàn)將靜態(tài)非線性環(huán)節(jié)f（·）分段線性化，采用N條斜率與截距不同的直線段來逼近原非線性函數(shù)，即有

f(x)=Kix+βii=1,2,···,經(jīng)過分段線性化后的非線性系統(tǒng)如圖所示

分段線性化后的非線性系統(tǒng)

基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制二、用超穩(wěn)定性理論設(shè)計自適應(yīng)系統(tǒng)思路簡介基于超穩(wěn)定性理論的模型參考自適應(yīng)方法在自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用廣泛，現(xiàn)在簡要地介紹一下該設(shè)計方法。1、將自適應(yīng)控制系統(tǒng)化為一個等價反饋系統(tǒng)，如圖所示，其中前向通道為線性定常系統(tǒng)，反饋通道為一個非線性時變系統(tǒng)

等價反饋系統(tǒng)基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制2、設(shè)計自適應(yīng)律使反饋通道的非線性時變系統(tǒng)滿足Popov不等式。即其中γ0為任意實(shí)數(shù)。則自適應(yīng)控制系統(tǒng)就是全局漸近穩(wěn)定的?；诔€(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制3、設(shè)計自適應(yīng)線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)使前向通道為嚴(yán)格正實(shí)的傳遞函數(shù)。4、返回到原來的自適應(yīng)系統(tǒng)?；诔€(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制三、非線性系統(tǒng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計1、參考模型和可調(diào)系統(tǒng)的描述

參考模型：

設(shè)參考模型與可調(diào)系統(tǒng)具有相同的結(jié)構(gòu)，其非線性環(huán)節(jié)與對象完全相同，經(jīng)過分段線性化后，假設(shè)其處于第k段分區(qū)內(nèi)，令G(s)=Gp(S)/Gq(S),F(S)=Fp(S)/Fq(S),其中，Gp(S)、Gq(S)、Fp(S)、Fq(S)是s的多項式，則輸出的拉氏變換可以寫為基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制

k=1,2???,N

基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制寫成微分方程的形式，故參考模型處于第k段分區(qū)時的微分方程可表示為

k=1,2???,N

基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制可調(diào)對象：設(shè)可調(diào)對象處于第i段分區(qū)，其微分方程為

i,=1,2,???,N

其中表示參考模型處于第k分區(qū)時，yM的j階導(dǎo)數(shù)的系數(shù)。

aj(i)表示可調(diào)對象處于第i分區(qū)時，y的j階導(dǎo)數(shù)的系數(shù)。為由自適應(yīng)律所調(diào)整的變化。v為廣義狀態(tài)誤差e=yM–y經(jīng)過線性補(bǔ)償器后的輸出。線性補(bǔ)償器是為了保證前向通路為正性系統(tǒng)而設(shè)計的?；诔€(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制

兩式相減，然后整理可得若βk―βi=0，則有基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制由超穩(wěn)定性理論，只要取就可以保證自適應(yīng)系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制事實(shí)上，只要時的控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的，那么整個系統(tǒng)就是穩(wěn)定的。不過，以為前提而組成的控制系統(tǒng)和實(shí)際控制系統(tǒng)在動態(tài)特性上有所差別。但是可以大大減少系統(tǒng)的復(fù)雜性。以下分析電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制時，就是以為前提的。電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制一、研究思路基本假設(shè)：電弧爐主電路可以用一個靜態(tài)非線性環(huán)節(jié)近似表示。持續(xù)性的弧長擾動范圍在一個弧長分段區(qū)間內(nèi)；突發(fā)性的大范圍弧長擾動之間的時間間隔足夠長。研究思路：

將電弧爐主電路系統(tǒng)分段線性化，對于每一個分段，都可以得到一個線性的傳遞函數(shù)。這樣就可以用若干個傳遞函數(shù)的序列來逼近非線性的傳遞算子。電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制二、電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模型自適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計

為晶閘管主電路的放大系數(shù)，為交流電動機(jī)的機(jī)電時間常數(shù)，為交流力矩電動機(jī)的放大系數(shù)，其中忽略了電動機(jī)的電磁時間常數(shù)。

為機(jī)械傳動裝置的比例系數(shù)，為測速發(fā)電機(jī)放大系數(shù)。電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制設(shè)弧長可分為N段，對第m個分段，其分段線性函數(shù)可近似表示為：

m=0,1,…N(4)電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制根據(jù)對電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分析，可以得到分段線性化后可調(diào)系統(tǒng)的響應(yīng)象函數(shù)為將Im0視為系統(tǒng)的擾動，只要保證Im0=0，Ir≠0時的系統(tǒng)是穩(wěn)定的，且可以跟蹤參考模型，則整個電弧爐電極調(diào)節(jié)自適應(yīng)控制系統(tǒng)就是穩(wěn)定的，只是在動態(tài)特性上有些差別。

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制因此，可以將第m分段區(qū)電極調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)表示為：

為常數(shù)；

在不同L分段區(qū)隨取值不同而變化。

：

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制三、自適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計對上式進(jìn)行離散化，采用加零階保持器的脈沖響應(yīng)不變法，Ts為采樣周期，則電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制同理,若選用參考模型為典型二階系統(tǒng)，則

式中是被控對象的輸出，是參考模型的輸出，是被控對象的輸入，是自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的反饋信號，是輸入序列，K是采樣數(shù)，及是被控對象的參數(shù)，及是參考模型的參數(shù)。廣義輸出誤差定義為：

=（1）

其中：（2）線性補(bǔ)償器：=+（3）式（1）、（2）和（3）構(gòu)成了等價反饋系統(tǒng)，其中（1）與（3）構(gòu)成一個線性定常正向方框，（2）確定了一個非線性時變反饋方框。電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制取自適應(yīng)律為：就可以保證反饋通道滿足波波夫積分不等式。其中為常系數(shù)，

前饋方框傳遞函數(shù)

應(yīng)嚴(yán)格正實(shí)，得：

<2,>-1,-1<d1<1

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制四、仿真實(shí)例

根據(jù)西安某鋼廠電弧爐現(xiàn)場提供的實(shí)際數(shù)據(jù)，通過計算可得出單相調(diào)節(jié)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，具體的整流濾波環(huán)節(jié)、可控硅放大環(huán)節(jié)、交流電動機(jī)、機(jī)械傳動裝置和測速發(fā)電機(jī)傳遞函數(shù)參考被控系統(tǒng)框圖

帶電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的交流電弧爐仿真模型

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制框圖

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制

被控對象系統(tǒng)框圖

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制(a)階躍響應(yīng)b)弧長加入白噪聲時電弧電流響應(yīng)

仿真結(jié)果電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制五、結(jié)論采用分段線性化對電弧爐主電路進(jìn)行近似，得出分段線性化的電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型，將一個非線性系統(tǒng)的傳遞算子用一個傳遞函數(shù)序列近似表示?；诔€(wěn)定性理論，推出模型參考自適應(yīng)控制律用仿真實(shí)例驗(yàn)證了這種方法的有效性。模型參考自適應(yīng)控制對階躍響應(yīng)具有良好的跟蹤特性和很小的超調(diào)，由弧長加入白噪聲時電弧電流響應(yīng)來看，模型參考自適應(yīng)控制能夠很好地抑制電弧電流的抖動。由于采用了離散時間模型參考自適應(yīng)控制，更便于硬件電路的實(shí)現(xiàn)，為電極控制系統(tǒng)的研制提出了新的方法。電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制的其他方法研究

用李亞普諾夫理論證明了電弧爐電極分段線性化自適應(yīng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使電弧爐自適應(yīng)控制的分段線性化方法有了牢固的理論基礎(chǔ)。

該方面研究的結(jié)果已寫成相關(guān)論文“基于Lyapunov理論的電弧爐自適應(yīng)電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計”在“控制理論及應(yīng)用”刊物發(fā)表。

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制的其他方法研究探索了變結(jié)構(gòu)方法在電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用在“電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種變結(jié)構(gòu)控制”一文中，針對電弧爐系統(tǒng)，提出了一種變結(jié)構(gòu)電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計方法。在電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了離散時間模型參考自適應(yīng)律。針對系統(tǒng)對頻繁的干擾存在抖動的情況，設(shè)計了一種變結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用模糊控制系統(tǒng)抑制抖動，仿真表明這種結(jié)構(gòu)既能夠保證良好的跟蹤特性，又能夠有效地抑止抖動

電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制的其他方法研究探索了遺傳算法進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu)的方法提出了分段線性化的模型參考自適應(yīng)控制算法，設(shè)計出全數(shù)字化的模型參考自適應(yīng)控制仿真系統(tǒng)，并用遺傳算法搜索到最優(yōu)的控制參數(shù)，然后用Matlab對該控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。和傳統(tǒng)的PID控制相比較，結(jié)果表明自適應(yīng)控制系統(tǒng)優(yōu)于PID控制系統(tǒng)，為開發(fā)新一代電弧爐數(shù)字控制系統(tǒng)提供了直接的理論和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

發(fā)表“采用遺傳算法進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu)的電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)離散化模型參考自適應(yīng)控制”論文（“系統(tǒng)仿真學(xué)報”）模型參考自適應(yīng)控制與PID控制的仿真框圖

（a）規(guī)定Tm，尋得最小超調(diào)輸出（b）規(guī)定σmin尋得最快響應(yīng)速度輸出電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制的其他方法研究探索了基于牛頓迭代算法在一類非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模型跟隨控制中的應(yīng)用在“基于牛頓迭代算法一類非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模型跟隨控制”一文中（國際會議），討論了一類非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模型跟隨控制問題。給出了系統(tǒng)的一般描述，然后研究了該系統(tǒng)模型跟隨控制的存在條件，最后討論了如何設(shè)計前饋控制和基于牛頓法的反饋控制矩陣的迭代調(diào)節(jié)律，使得系統(tǒng)輸出能快速地穩(wěn)定地跟隨參考模型輸出。

(b)激勵為方波時的參考模型輸出、實(shí)際系統(tǒng)輸出、系統(tǒng)誤差仿真結(jié)果(d)激勵為正弦信號，弧長發(fā)生白噪聲擾動時的參考模型輸出、實(shí)際系統(tǒng)輸出、系統(tǒng)誤差仿真結(jié)果三相電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制

由于電弧爐主電路三相耦合的影響，使得電弧爐主電路弧長和電弧電流的映射關(guān)系具有不確定性，單相系統(tǒng)研究的成果還不能簡單推廣到三相系統(tǒng)。近年來不確定非線性系統(tǒng)的魯棒控制研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，給出了許多有效的魯棒系統(tǒng)分析和設(shè)計方法。我們在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步展開研究，用魯棒控制方法對三相電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行控制。其主要思路是：將三相耦合的影響看作是單相電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)非線性映射關(guān)系的攝動，如果我們找到了攝動的上下界，就可以設(shè)計魯棒自適應(yīng)控制器，使得當(dāng)其他相弧長發(fā)生擾動而造成本相非線性映射關(guān)系發(fā)生擾動時，系統(tǒng)是可以鎮(zhèn)定的；而本相弧長發(fā)生擾動而造成系統(tǒng)等效參數(shù)發(fā)生變化時，仍采用自適應(yīng)控制使系統(tǒng)保持良好的性能。根據(jù)上述思路，我們設(shè)計了模性參考魯棒自適應(yīng)控制器，并對電弧爐系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。

魯棒模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)框圖

電弧弧長與電流的非線性攝動關(guān)系

(a)魯棒自適應(yīng)控制(b)自適應(yīng)控制(a)魯棒自適應(yīng)控制(b)自適應(yīng)控制

(a)魯棒自適應(yīng)控制(b)模型參考自適應(yīng)控制

(a)魯棒自適應(yīng)控制(b)模型參考自適應(yīng)控制基于反饋線性化的電弧爐系統(tǒng)魯棒自適應(yīng)控制單相電弧爐系統(tǒng)經(jīng)過適當(dāng)簡化可以化為可以寫為當(dāng)系統(tǒng)的相對階與系統(tǒng)的階數(shù)相同時，即則系統(tǒng)變換為取控制為基于反饋線性化的電弧爐系統(tǒng)魯棒自適應(yīng)控制基于反饋線性化的電弧爐系統(tǒng)魯棒自適應(yīng)控制實(shí)際的電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在模型攝動時可表示為攝動的上界可以確定時，可以設(shè)計魯棒控制器。反饋線性化魯棒控制模塊圖

存在白噪聲(強(qiáng)度為0.00006)干擾時兩種控制方法的對比

方波跟蹤仿真結(jié)果

部分發(fā)表論文研究生在學(xué)術(shù)會議上宣讀論文參加國內(nèi)學(xué)術(shù)會議實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)照片

電弧爐電氣系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)照片

電弧爐電氣系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)照片

電弧爐電氣系統(tǒng)電弧電壓、電流波形實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)照片

電弧爐電氣系統(tǒng)高壓側(cè)電網(wǎng)電壓波形實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)照片

三相全數(shù)字電機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)照片

基于DSP的自適應(yīng)控制器實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)照片基于DSP的自適應(yīng)控制器部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究成果劉小河,非線性系統(tǒng)分析與控制引論（專著，43萬字），清華大學(xué)出版社，2008.4劉小河，非線性電路理論（研究生規(guī)劃教材，53萬字），機(jī)械工業(yè)出版社，2009.7劉小河，非線性電路與系統(tǒng)導(dǎo)論（專著，約30萬字），陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1999.5劉小河，，趙剛，于娟娟，電弧爐非線性特性對供電網(wǎng)影響的仿真研究，中國電機(jī)工程學(xué)報，24,（6）,30-34，2004.06(EI收錄，論文他引18次)劉小河，楊秀媛，電弧爐電氣系統(tǒng)諧波分析的頻域方法研究，中國電機(jī)工程學(xué)報，26（2），p29-35，2006.01(EI收錄，論文他引12次)呂曉東，劉小河，電弧爐電極調(diào)節(jié)器對電網(wǎng)電壓波動影響的仿真研究，中國電機(jī)工程學(xué)報，26（7），p95-101,2006.04(EI收錄，論文他引5次)劉小河，殷杰，張奇志，基于Lyapunov方法的一類非線性系統(tǒng)分段線性化自適應(yīng)控制，控制理論與應(yīng)用，22（5），p829-833，2005.10(EI收錄，論文他引5次)劉小河，王永社，數(shù)字模型參考自適應(yīng)控制算法的電弧爐電極控制的仿真，系統(tǒng)仿真學(xué)報，17（3），p85-687，692，2006.03(EI收錄，論文他引8次)劉小河，張道成，電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的離散時間自適應(yīng)控制研究，系統(tǒng)仿真學(xué)報，16（4）p634-636,2004.04(EI收錄，論文他引5次)劉小河張軍英一類非線性系統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制的分段線性化方法，西安電子科技大學(xué)學(xué)報，Vol,25,No.4，p500-505，1998.8（EI收錄，論文他引3次

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劉小河），TheharmonicdetectionbasedonwavelettransformandFFTforelectricARCfurnaces2009InternationalConferenceonWaveletAnalysisandPatternRecognition,ICWAPR2009,p408-412,2009,（EI檢索）付興建，劉小河，帶不確定時滯的中立型系統(tǒng)之魯棒非脆弱保性能控制，控制理論與應(yīng)用，Vol.25,No.5，p938-942,2008年10月,(EI收錄)張奇志，劉小河，ANonlinearAncSystemwithASpsa-basedRecurrentFuzzyNeuralNetworkController，ISNN2007:FourthInternationalSymposiumonNeuralNetworks,June3-7,2007,Nanjing,China.(EI收錄)張奇志，劉小河，Non-HolonomicMotionPlanningwithPSOandSplineApproximation，theTheSixthIEEEInternationalConferenceonControlandAutomation(IEEEICCA2007)tobeheldinGuangzhou,ChinaonMay30-June1,2007.(EI收錄)劉小河，蘇杭，劉利華等，基于超穩(wěn)定性理論的一類非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，第27屆中國控制會議論文集，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008年7月,(EI收錄)劉小河，周京華單相電弧爐電極調(diào)節(jié)器的自校正控制，第三界全球智能控制與智能自動化大會論文集。2000.７，中國，合肥。(EI收錄，ISTP收錄)劉小河，李婕，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧爐系統(tǒng)自適應(yīng)模型跟隨控制，第4屆全球智能控制大會論文集（IEEE正式出版物）2002.6，(EI收錄，ISTP收錄)劉小河，王永社，殷杰，DigitalModelReferenceAdaptiveControlforElectrodeRegulatorSystemofArcFurnaceBasedonInheritAlgorithm，ProceedingofWCICA2004，2006.6，(EI收錄)殷杰，劉小河，ELECTRODregulatorsystemofarcfurnaceusingliyapnovdesign，Proceedingof2004InternationalConferenceonMachineLearningandCybernetics，2004．08，(EI收錄)劉小河，殷杰，王耀輝，Adaptivemodelfollowingcontrolforaclassofonlinearsystembasedonthenewtoniterativealgorithm，2005InternationalConferenceonMachineLearningandCybernetics,2005.08(EI收錄)劉小河，崔杜武，李婕等，SimulationonadaptivecontrolofElectrodeRegulatorSystemsofArcFurnace，國際電機(jī)及控制會議論文集，沈陽，2001.8，p768—772，(ISTP收錄)吳正瀾，劉小河，Robustcontrolofregulatorsystemofarcfurnacebasedonfeedbacklinearization，proceedings2009thirdinternationalsymposiumonintelligentinformationtechnologyapplicationsworkshops，2009年11月劉小河，管萍，張耀輝，三相電弧爐電機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制，北京信息科技大學(xué)學(xué)報，2009（4），2009年12月劉小河,馮舒宇,基于數(shù)字伺服電機(jī)的電弧爐控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計,儀器儀表學(xué)報,Voi.27,No.6(增刊),p1872-1874,2006年6月王帥，劉小河，基于DSP的電弧爐自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計，浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),第41卷增刊，p134-137,2007年10月付興建,劉小河,童朝南等,魯棒非脆弱保成本控制及其應(yīng)用仿真,湖南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),Voi.22,No.2,p73-76,2007年6月王偉，劉小河，模糊遺傳算法在電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用，自動化與儀表，2008年第7期,p35-37,2008.07劉小河，劉思嘉，張耀輝等，基于反饋線性化的單相電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出跟蹤控制，冶金自動化，Vol.32,No.5，p16-19,2008年9月張耀輝，劉小河，基于反饋線性化的電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制，機(jī)床與液壓，Vol.36,No.7，p264-269,2008年7月蒯熔，劉小河，電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模糊-PID控制研究，機(jī)床與液壓，Vol.36,No.7，p270-272,2008年7月,劉小河，程少庚MathematicalModelsandHarmonicAnalysisofArcFurnaceElectricSystems,ProceedingsoftheInternationalConferenceonPowerSystemTechnology,IEEE/PES&CSEE，pp183-187,1994.10劉小河DynamicPropertiesofContinuousAsymmetricNeuralNetworks,JournalofElectronics(China),Vol.12,No.4,p312-318,1995.10劉小河一類自治網(wǎng)絡(luò)的全局穩(wěn)定性及其應(yīng)用，應(yīng)用科學(xué)學(xué)報，Vol.14,No.1,p41-47,1996.03,劉小河，劉翔單相電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制，全國智能控制與智能自動化大會論文集，清華大學(xué)出版社，1999.10,pp354-358劉小河，崔杜武一類非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模型跟隨控制，第二屆全球華人智能控制與智能自動化大會論文集，西安交通大學(xué)出版社，1997.6，pp1578-1581劉小河，崔杜武一類非線性系統(tǒng)神經(jīng)內(nèi)?？刂频娜舾啥ㄐ孕再|(zhì)，第二屆全球華人智能控制與智能自動化大會論文集，西安交通大學(xué)出版社，1997.6,pp2112-2114劉小河基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性系統(tǒng)內(nèi)摸控制的定性性質(zhì)研究，1997中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集，東北大學(xué)出版社，1997.5,pp201-204劉小河，劉康平，張成乾電弧爐煉鋼過程控制的仿真研究，1997中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集，東北大學(xué)出版社，1997.5,pp1182-1185劉小河線性時變?nèi)嚯娐啡舾尚再|(zhì)的研究，陜西機(jī)械學(xué)院學(xué)報，1993,9（4），p278-284劉小河，崔杜武神經(jīng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的若干問題，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與應(yīng)用研究（論文集）西南交通大學(xué)出版社，