Московский Энергетический Институт (Технический...

1

Разработка системы управления рудно-термической печью на

основе анализа гармонического состава фазного тока

Московский Энергетический Институт(Технический Университет)

Научный руководитель:

д.т.н., проф. Рубцов В.П.

Аспирант:Елизаров В.А.

2

Цель исследованияРазработка усовершенствованной системыуправления РТП, основанной на анализегармонического состава кривой фазного тока,обеспечивающей повышение эффективностиэлектрических и технологических режимов

плавки,а также снижение стоимости конечной продукции

3

Алгоритм работы

Внедрение результатов работы

Разработка алгоритмов управления

Исследование системы управления

Построение системы управления

Исследование теплового режима

Исследование электрического режима

4

Строение ванны печи

5

Схема замещения РТП

6

Типовая эквивалентная схема замещения фазы РТП

дш

шшн

дддн

нс

;

;,

;

iii

iRu

liuu

iRdt

diLuu

7

Схема модели фазы РТП

Uc(p)- 1

1

pTR

I(p) Iд(p)

ш

1

R

Uн(p)

-

Iш(p)Uн(p)

1

1

д Tp

8

Схема модели фазы РТП в среде Matlab Simulink

9

Базовые величиныОбщий вид печи РКЗ-16,5

Основные параметры

Номинальная мощность печи, кВА

16500

Максимальный ток электрода, кА 60

Пределы вторичного напряжения, В

204-130

Активное сопротивление фазы, мОм

0,139

Реактивное сопротивление фазы, мОм

0,99

Количество трансформаторов 3

10

Исследование системы

11

Построение тепловой модели

.

;0,,

;1

ипов

0

2

qdn

d

yx

dt

d

cwa

12

Основы моделиОпределение

излучения дугиРасчетная схема

13

Блок-схема тепловой модели

14

Исследование тепловой модели

15

Исследование тепловой модели

16

Исследование тепловой модели в Ansys WorkBench

17

Построение системы управления

18

Моделирование в среде Matlab Simulink

1

0.00011s+1

Transfer Fcn8

7194

0.023s+1

Transfer Fcn5

num(s)

0.001s+1

Transfer Fcn4

0.168E-3

s

Transfer Fcn3

178.57

s

Transfer Fcn2

2.78

0.005s+1

Transfer Fcn1

22

0.0001s+1

Transfer Fcn

Terminator2Terminator1

Switch

U

IP

Subsystem1

U

IP

Subsystem

Step6

Step5

Step3

Step2

Step1

Step

Sine Wave

Saturation3

Saturation1

Saturation

isNaN

RelationalOperator

signalrms

RMS1

Quantizer

Product1Product

Lookup Table1

Lookup Table

1s

Integrator1

1s

Integrator

Ground

-K-

Gain7

-K-

Gain6

0.067

Gain5

-K-

Gain4

11

Gain3

10Gain2

1.48

Gain

signal

magnitude

angle

Fourier1signal

magnitude

angle

Fourier

Divide2

Divide1

Dead Zone

130

Constant

19

Спасибо за внимание!