专利名称：电炉功率的自动控制方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种电炉功率的自动控制方法。
背景技术：
电炉在冶炼工艺中具有广泛的应用，如铅锌冶炼中的保温电炉，铜冶炼中的贫化、 沉降电炉，镍铁冶炼中的熔炼电炉等。从目前情况看，电炉运行是否平稳，常常对整个工艺 流程及最终产品有着至关重要的影响。此外电炉作为大负荷用电设备，其运行情况直接影 响到能耗和电能质量，如电网冲击、谐波等。近年来，随着电炉规模的不断扩大，对于电炉的 自动控制变得越来越重要。电炉自动控制的目的在于，1)自动调节功率，优化操作，减少人工劳动。2)稳定炉 况最大程度地满足工艺需求。3)提高电能质量，减少对电网的冲击，减少电能损失。然而电 炉作为被控制对象，由于其具有强非线性、时变形和多变量特性，因此建模困难，控制非常 复杂。目前一些冶炼厂采用常规的反响调节结合死区方法进行控制，但是其算法比较简单， 虽然在一定程度上实现了功率的自动调节。但是在炉况波动较大时，该方法的适应性差，控 制效果难以保障，且手动干预操作频繁。因此，对于电炉功率的自动控制方法急需进一步改 进。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有技术中电炉功率 控制效果差的缺陷。为达到上述目的，本发明一方面提出一种电炉功率的自动控制方法，包括以下步 骤设定电炉的功率值，并根据所述设定的功率值计算三个电极每个对应的电阻设定值； 检测三个电极插入所述电炉的当前深度值，并检测所述三个电极每个对应的当前的电流值 和电压值；根据检测的所述每个电极的当前的电流值和电压值计算所述每个电极的电阻当 前值；根据所述每个电极的电阻当前值和所述电阻设定值查找预设的专家推理表以确定所 述三个电极的调整幅度值；和根据所述三个电极的当前深度值和所述调整幅度值对所述三 个电极插入所述电炉的深度进行调整以使所述电炉达到设定的功率值。在本发明的一个实施例中，所述专家推理表通过以下步骤形成采集专家知识，并 存储入专家知识库；输入现场数据，并根据所述现场数据及所述专家知识库进行实验；和 根据实验结果形成所述专家推理表。在本发明的一个实施例中，所述根据每个电极的电阻当前值和电阻设定值查找预 设的专家推理表以确定三个电极的调整幅度值进一步包括以下步骤根据所述每个电极的 电阻当前值和电阻设定值确定调节误差和误差变化率；和根据所述调节误差和误差变化率 查找所述专家推理表以确定三个电极的调整幅度值。在本发明的一个实施例中，所述调节误差ei(t) = Rsi (t)-Ri (t)，其中，Rsi (t)为 电阻设定值，Ri (t)为电阻当前值，误差变化率de = ei (t) -ei (t_l)，i为电极编号，i = 1，2，3，t为当前 控制周期。在本发明的一个实施例中，所述专家推理表为
权利要求
一种电炉功率的自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤设定电炉的功率值，并根据所述设定的功率值计算三个电极每个对应的电阻设定值；检测三个电极插入所述电炉的当前深度值，并检测所述三个电极每个对应的当前的电流值和电压值；根据检测的所述每个电极的当前的电流值和电压值计算所述每个电极的电阻当前值；根据所述每个电极的电阻当前值和所述电阻设定值查找预设的专家推理表以确定所述三个电极的调整幅度值；和根据所述三个电极的当前深度值和所述调整幅度值对所述三个电极插入所述电炉的深度进行调整以使所述电炉达到设定的功率值。
2.如权利要求1所述的电炉功率的自动控制方法，其特征在于，所述专家推理表通过 以下步骤形成采集专家知识，并存储入专家知识库；输入现场数据，并根据所述现场数据及所述专家知识库进行实验；和 根据实验结果形成所述专家推理表。
3.如权利要求1或2所述的电炉功率的自动控制方法，其特征在于，所述根据每个电极 的电阻当前值和电阻设定值查找预设的专家推理表以确定三个电极的调整幅度值进一步 包括以下步骤根据所述每个电极的电阻当前值和电阻设定值确定调节误差和误差变化率；和 根据所述调节误差和误差变化率查找所述专家推理表以确定三个电极的调整幅度值。
4.如权利要求3所述的电炉功率的自动控制方法，其特征在于，所述调节误差ei(t) =Rsi (t) -Ri (t)，所述误差变化率de = ei (t) -ei (t_l)，其中， Rsi(t)为电阻设定值，Ri(t)为电阻当前值，i为电极编号，i = l，2，3，t为当前控制周期。
5.如权利要求4所述的电炉功率的自动控制方法，其特征在于，所述专家推理表为
6.如权利要求1所述的电炉功率的自动控制方法，其特征在于，在对所述三个电极插 入所述电炉的深度进行调整之后，还包括以下步骤在延时预设的时间之后，再次检测所述三个电极每个所对应的当前的电流值和电压 值，以及三个电极插入所述电炉的当前深度值；根据所述每个电极的电阻当前值和所述电阻设定值查找预设的专家推理表以确定所 述三个电极的调整幅度值，并根据所述调整幅度值和当前深度值对所述电机插入所述电炉 的深度继续进行调整。
全文摘要
本发明提出一种电炉功率的自动控制方法，包括以下步骤设定电炉的功率值，并根据所述设定的功率值计算三个电极每个对应的电阻设定值；检测三个电极插入所述电炉的当前深度值，并检测所述三个电极每个对应的当前的电流值和电压值；根据检测的所述每个电极的当前的电流值和电压值计算所述每个电极的电阻当前值；根据所述每个电极的电阻当前值和所述电阻设定值查找预设的专家推理表以确定所述三个电极的调整幅度值；和根据所述三个电极的当前深度值和所述调整幅度值对所述三个电极插入所述电炉的深度进行调整以使所述电炉达到设定的功率值。本发明在各种工况下皆具有优秀的控制效果，在稳定炉况、节约电能和减少对电力系统冲击上可起到明显作用。
文档编号F27D19/00GK101968318SQ20101027927
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者李刚 申请人:中国恩菲工程技术有限公司