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基金项目 挝国家重点基础研究发展计划项目 CB 国家科技支撑计划项目 BAEB
作者简介 烫吴志伟 男 辽宁沈阳人 东北大学博士研究生 柴天佑 男 甘肃兰州人 东北大学教授 博士生导师
中国工程院院士
第卷第期
年 月
东 北 大 学 学 报 自 然 科 学 版
Journal of Northeastern University Natural Science
Vol No
Nov
一 种 基 于 规 则 推 理 的 电 熔 镁 炉 智 能 控 制 系 统
吴志伟 吴永建 柴天佑 张 莉
东北大学 流程工业综合自动化教育部重点实验室 辽宁 沈阳
摘 要 传统的电熔镁炉熔炼过程人工控制方法存在生产过程中能源消耗大 产品品位低 工人劳动强
度高等不足
针对上述情况 提出了利用工业现场人工操作经验总结出的控制规则与相关控制理论相结合对
电熔镁炉熔炼过程进行自动控制的方法 并使用该方法设计了一种基于规则推理的电熔镁炉智能控制系统
包括电流预设定模型 电流偏差阈值自学习模型和电流平衡调节补偿模型等协调控制电动机
该系统成功应
用于国内某电熔镁砂厂 取得了良好的应用效果
关 键 词 电熔镁炉 控制规则 智能控制系统 预设定 自学习
中图分类号 T P 文献标识码 A 文章编号
Intelligent Control System of Fused Magnesia Production via
RuleBased Reasoning
W U Zhi
wei W U Y ong
j
ian CHA I Tian
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ou ZHA NG L i
Key Laboratory of Integrated Automation of Process Industry Ministy of Education Northeastern University
Shenyang China Correspondent WU Zhiwei Email wuzhiwei
com
Abstract T raditional manual process control of electric furnace smelting of magnesia has such
disadvantages as high energy consumtion
p
oor
q
uality products and high labor intensity To solve
those problems an autocontrol method w as proposed for the smelting process through combining
the control rules w hich were summed up from operational experience acquired in monual control
p
rocess with relevant control theory Then based on this method and rulebased reasoning an
intelligent control system was designed for the electric furnace smelting of magnesia involving
some models developed for current presetting regulationcompensation for current unbalance and
selflearning of current deviation threshold as well as the recognizer of working conditions and
electrode lifting controller The intelligent control system has been introduced in a domestic
magnesia smeltery with successful results obtained in application
Key words fused magnesia production control rule intelligent control system
p
reset self
learning
电熔镁砂熔点高 抗氧化是许多工业的重要
原料和耐火材料
我国电熔镁行业主要是以菱镁
矿为原料使用电熔镁炉来生产高纯度电熔镁砂
整个熔炼过程具有强耦合 非线性 边界条件波动
以及某些工艺参数难以在线测量等复杂特性
目
前我国的电熔镁行业还基本停留在人工手动控制
阶段
由于劳动强度大 操作者经常处于疲劳状
态 再加上不同操作者之间控制水平存在差异 最
终导致熔炼过程中能源浪费严重 产品质量不稳
定
综合以上行业现状 研发电熔镁炉的智能控制
系统 减少熔炼过程中的人工干预 在节能降耗
提高产品质量 增加经济效益等方面具有非常重
要的意义
目前已有一些学者对电熔镁炉的运行控制和
主要参数的设定进行了研究
文献对电弧炉的
智能控制进行了介绍 文献提出了一种电弧炉
电极位置自适应参考模型跟踪控制技术 文献
提出了针对熔炼过程中不同阶段的优化操作方