Пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі, що містить у колі регулювання кожної фази датчик струму дуги та датчик напруги дуги, виходи яких приєднані до входів блока формування сигналу керування, вихід якого через підсилювач приєднаний до входу механізму переміщення електрода відповідної фази, регулятор струму дуги, вихід якого через блок регулювання індуктивного опору приєднаний до входу дроселя, який включений у коло живлення первинної обмотки зазначеної фази пічного трансформатора, до задавального входу регулятора струму дуги приєднаний вихід задавача струму дуги, а до інформаційного входу регулятора струму дуги приєднаний вихід датчика струму дуги, інформаційний вхід задавача струму дуги приєднаний до виходу датчика напруги дуги, задавач ступеня напруги пічного трансформатора, вихід якого приєднаний до входу пристрою перемикання ступеня напруги пічного трансформатора, який відрізняється тим, що в нього додатково введені у коло регулювання кожної фази перший та другий нечіткі регулятори, датчик температури футерівки печі, датчик коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та датчик дисперсії потужності дуг, причому вихід першого нечіткого регулятора приєднаний до першого керуючого входу задавача струму дуги, а до першого та другого входів першого нечіткого регулятора приєднані вихід датчика температури футерівки печі та вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти відповідно, вихід другого нечіткого регулятора приєднаний до керуючого входу блока формування сигналу керування, а до першого та другого входів другого нечіткого регулятора приєднані вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та вихід датчика дисперсії потужності дуг відповідно, а вихід задавача ступеня напруги пічного трансформатора приєднаний до керуючого входу першого нечіткого регулятора, до керуючого входу другого нечіткого регулятора та до другого керуючого входу задавача струму дуги.

Текст

Реферат: Винахід належить до електротехніки. Пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі містить у колі регулювання кожної фази датчик струму дуги та датчик напруги дуги, які приєднані до блока формування сигналу керування, який через підсилювач приєднаний до механізму переміщення електрода відповідної фази, регулятор струму дуги, який через блок регулювання індуктивного опору приєднаний до дроселя, який включений у коло живлення первинної обмотки зазначеної фази пічного трансформатора. Регулятор струму дуги з′єднаний з задавачем струму дуги та датчиком струму дуги, задавач струму дуги приєднаний до датчика напруги дуги. Задавач ступеня напруги пічного трансформатора приєднаний до пристрою перемикання ступеня напруги пічного трансформатора. Згідно з винаходом, в нього додатково введені у коло регулювання кожної фази перший та другий нечіткі регулятори, датчик температури футерівки печі, датчик коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та датчик дисперсії потужності дуг. При цьому перший нечіткий регулятор приєднаний до задавача струму дуги, датчика температури футерівки печі та датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти. Другий нечіткий регулятор приєднаний до блока формування сигналу керування, датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та датчика дисперсії потужності дуг. Задавач ступеня напруги пічного трансформатора приєднаний до першого нечіткого регулятора, другого нечіткого регулятора та задавача струму дуги. Пристрій забезпечує підвищення точності та якості керування, що підвищує ефективність плавлення та продуктивність дугової сталеплавильної печі. UA 103107 C2 (12) UA 103107 C2 UA 103107 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до електротехніки, зокрема до систем автоматичного керування електричним режимом дугових сталеплавильних печей трифазного струму. Відомий регулятор потужності дугової багатофазної печі (АС №1042211, СССР. Регулятор мощности дуговой многофазной электропечи. Опубл. 15.09.83. Бюл. №34). Однак при роботі цього пристрою є змога реалізувати лише один тип штучних зовнішніх характеристик дугової сталеплавильної печі - штучні зовнішні характеристики з ділянкою стабілізації струмів дуг. Це обмежує функціональні можливості пристрою з адаптації та оптимізації режимів плавлення за різними критеріями. Із відомих пристроїв найближчим до пропонованого є пристрій для керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі (АС №1367172, СССР. Регулятор мощности дуговой многофазной электропечи. Опубл. 15.01.88. Бюл. №2), який у кожному фазному каналі містить датчик струму дуги, датчик напруги дуги, виходи яких приєднані до входів блока формування сигналу керування, вихід якого через підсилювач приєднаний до входу механізму переміщення електрода відповідної фази, регулятор струму дуги, вихід якого через блок регулювання індуктивного опору приєднаний до входу дроселя, який включений у коло живлення первинної обмотки цієї фази пічного трансформатора, до задаючого входу регулятора струму дуги приєднаний вихід задавача струму дуги, а до інформаційного входу регулятора струму дуги приєднаний вихід датчика струму дуги, інформаційний вхід задавача струму дуги приєднаний до виходу датчика напруги дуги, задавач ступеня напруги пічного трансформатора, вихід якого приєднаний до входу пристрою перемикання ступеня напруги пічного трансформатора. Однак при роботі цього пристрою є змога реалізувати лише одну апріорно синтезовану штучну зовнішню характеристику дугової сталеплавильної печі, яка відповідає вибраному для даної плавки критерію якості (оптимізації). У процесі функціонування цього пристрою відсутня можливість реалізації оперативної адаптації залежності штучної зовнішньої характеристики та адаптації уставки за напругою дуги до зміни стохастичних характеристик параметричних та координатних збурень у силовому колі та плавильному просторі дугової сталеплавильної печі упродовж плавки. Це негативно впливає на точність керування за вибраним критерієм (має місце відхилення фактичного режиму палення від оптимального за вибраним критерієм). У результаті цього немає змоги отримувати найкращі (екстремальні) значення технікоекономічних показників дугової сталеплавильної печі, що відповідають точному керуванню за вибраним критерієм якості (оптимальності), тобто керуванню, яке отримується при адаптації вектора керуючих впливів до зміни стохастичних характеристик параметричних та координатних збурень у силовому колі та дуговому просторі дугової сталеплавильної печі. В основу винаходу поставлено задачу створення такого пристрою для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі, у якому б, завдяки реалізації оперативної адаптації (корекції, видозміни) залежності штучної зовнішньої характеристики дугової сталеплавильної печі і адаптації уставки за напругою дуги до інтегральних оцінок змін (флуктуацій) параметрів стохастичних характеристик збурень у дугових проміжках та плавильному просторі і їх впливів на техніко-економічні показники роботи дугової сталеплавильної печі, підвищувалася б точність керування відповідно до вибраного критерію якості (оптимальності) і, як наслідок, отримувалися б найкращі (зокрема екстремальні) значення техніко-економічних показників та показників електротехнологічної ефективності плавлення в дуговій сталеплавильній печі, що відповідають вибраному критерію якості (оптимальності), зокрема підвищувалася б середня потужність дуг, підвищувалася б продуктивність дугової печі, зменшувалася б потужність електричних втрат в елементах короткої мережі, зменшувалися б питомі витрати електричної енергії, зменшувалася б реактивна потужність дугової сталеплавильної печі, зменшувалася б дисперсія струмів дуг, зменшувалася б дисперсія реактивної потужності дугової сталеплавильної печі, поліпшувалися б показники якості електроенергії на шинах живлення дугової сталеплавильної печі тощо. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі, що містить у колі регулювання кожної фази датчик струму дуги та датчик напруги дуги, виходи яких приєднані до входів блока формування сигналу керування, вихід якого через підсилювач приєднаний до входу механізму переміщення електрода відповідної фази, регулятор струму дуги, вихід якого через блок регулювання індуктивного опору приєднаний до входу дроселя, який включений у коло живлення первинної обмотки зазначеної фази пічного трансформатора, до задавального входу регулятора струму дуги приєднаний вихід задавача струму дуги, а до інформаційного входу регулятора струму дуги приєднаний вихід датчика струму дуги, інформаційний вхід задавача струму дуги приєднаний до виходу датчика напруги дуги, задавач ступеня напруги пічного трансформатора, вихід якого приєднаний до входу пристрою перемикання ступеня напруги пічного трансформатора, згідно з 1 UA 103107 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 винаходом, додатково введені у коло регулювання кожної фази перший та другий нечіткі регулятори, датчик температури футерівки печі, датчик коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та датчик дисперсії потужності дуг, причому вихід першого нечіткого регулятора приєднаний до першого керуючого входу задавача струму дуги, а до першого та другого входів першого нечіткого регулятора приєднані вихід датчика температури футерівки печі та вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти відповідно, вихід другого нечіткого регулятора приєднаний до керуючого входу блока формування сигналу керування, а до першого та другого входів другого нечіткого регулятора приєднані вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та вихід датчика дисперсії потужності дуг відповідно, а вихід задавача ступеня напруги пічного трансформатора приєднаний до керуючого входу першого нечіткого регулятора, до керуючого входу другого нечіткого регулятора та до другого керуючого входу задавача струму дуги. Завдяки тому, що у пристрої для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі реалізовано оперативну адаптацію залежності штучної зовнішньої характеристики дугової сталеплавильної печі та адаптацію уставки за напругою дуги на кожному ступені напруги пічного трансформатора до зміни інтегральних оцінок стохастичних характеристик параметричних та координатних збурень у силовому колі та плавильному просторі (зокрема дугових проміжках) дугової сталеплавильної печі на основі неперервного контролю інтегральних оцінок температури футерівки печі, коефіцієнта інтенсивності нагрівання та дисперсії потужності дуг, отримано можливість реалізації неперервного упродовж плавки адаптивного оптимального керування режимами плавлення в дуговій сталеплавильній печі за вибраним критерієм якості (оптимальності), зокрема за комплексним критерієм максимізації продуктивності дугової сталеплавильної печі, і, як наслідок, з'явилась можливість отримувати комплексне поліпшення показників електротехнологічної ефективності, зокрема отримувати підвищення потужності дуг, отримувати підвищення продуктивності дугової печі, досягати зменшення потужності електричних втрат в елементах короткої мережі, зменшення питомих витрат електричної енергії, зменшення реактивної потужності дугової сталеплавильної печі, отримувати суттєве зменшення дисперсії струмів дуг, зменшення дисперсії реактивної потужності дугової сталеплавильної печі, поліпшувати показники якості електроенергії на шинах живлення дугової сталеплавильної печі тощо. На фіг. 1 представлено функціональну блок-схему пропонованого пристрою для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі. На фіг.2 представлено природну а та штучні (сформовані) b-f зовнішні характеристики дугової сталеплавильної печі типу ДСП-3. На фіг. 3 представлено залежності потужності дуг дугової сталеплавильної печі типу ДСП-3 для природної а та штучних b-f зовнішніх характеристик. На фіг. 4 представлено залежності потужності електричних втрат в елемента короткої мережі дугової сталеплавильної печі типу ДСП-6 для природної а та штучних b-f зовнішніх характеристик. На фіг. 5 представлено залежності реактивної потужності дугової сталеплавильної печі типу ДСП-3 для природної а та штучних b-f зовнішніх характеристик. На фіг. 1: 1 - датчик струму дуги, 2 - датчик напруги дуги, 3 - блок формування сигналу керування, 4 - підсилювач, 5 - механізм переміщення електрода, 6 - регулятор струму дуги, 7 блок регулювання індуктивного опору, 8 - дросель, 9 - пічний трансформатор, 10 - задавач струму дуги, 11 - задавач ступеня напруги пічного трансформатора, 12 - пристрій перемикання ступеня напруги пічного трансформатора, 13 - перший нечіткий регулятор, 14 - датчик температури футерівки печі, 15 - датчик коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти, 16 - другий нечіткий регулятор, 17 - датчик дисперсії потужності дуг. Пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі у колі регулювання кожної фази містить датчик струму дуги 1, датчик напруги дуги 2, виходи яких приєднані до входів блока формування сигналу керування 3, вихід якого через підсилювач 4 приєднаний до входу механізму переміщення електрода 5 відповідної фази, регулятор струму дуги 6, вихід якого через блок регулювання індуктивного опору 7 приєднаний до входу дроселя 8, який включений у коло живлення первинної обмотки цієї фази пічного трансформатора 9, до задавального входу регулятора струму дуги 6 приєднаний вихід задавача струму дуги 10, а до інформаційного входу регулятора струму дуги 6 приєднаний вихід датчика струму дуги 1, інформаційний вхід задавача струму дуги 10 приєднаний до виходу датчика напруги дуги 2, задавач ступеня напруги пічного трансформатора 11, вихід якого приєднаний до входу пристрою перемикання ступеня напруги пічного трансформатора 12, вихід першого нечіткого регулятора 13 приєднаний до першого керуючого входу задавача струму дуги 10, а до першого та другого входів першого нечіткого регулятора 13 приєднані вихід датчика температури футерівки печі 14 і вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти 15 відповідно, 2 UA 103107 C2 5 10 15 20 25 вихід другого нечіткого регулятора 16 приєднаний до керуючого входу блока формування сигналу керування 3, а до першого та другого входів другого нечіткого регулятора 16 приєднані вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти 15 та вихід датчика дисперсії потужності дуг 17 відповідно, вихід задавача ступеня напруги пічного трансформатора 11 приєднаний до керуючого входу першого нечіткого регулятора 13, до керуючого входу другого нечіткого регулятора 16 та до другого керуючого входу задавача струму дуги 10. Пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі працює наступним чином. У розробленому пристрої поставлена задача досягається на основі реалізації можливості неперервного упродовж плавки оперативного адаптивного оптимального керування, зокрема за критерієм максимізації продуктивності дугової печі, та якісної стабілізації координат електричного режиму на рівні синтезованих оптимальних уставок. Оптимальні керуючі впливи залежність штучної зовнішньої характеристики печі I(U), що визначається (ідентифікується) значенням її коефіцієнта z*, та уставка за напругою дуги U*.ycm синтезуються підсистемою вищого рівня, а задачею двох підсистем нижнього рівня є якісна стабілізація координат режиму плавлення на рівні синтезованих підсистемою вищого рівня оптимальних значень. Підсистему вищого рівня у кожній фазі складають перший 13 та другий 16 нечіткі регулятори, задавач струму дуги 10, датчик температури футерівки печі 14, датчик коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти 15 та датчик дисперсії потужності дуг 17. На нижньому рівні функціонують: а) підсистема регулювання положення електрода, яку складають датчик струму дуги 1, датчик напруги дуги 2, блок формування сигналу керування 3 на переміщення електрода, підсилювач 4 та механізм переміщення електрода 5; б) підсистема регулювання струму дуги, яку складають регулятор струму дуги 6, блок регулювання індуктивного опору 7 та дросель 8. Залежність сформованої штучної зовнішньої характеристики дугової сталеплавильної печі ефективно та комплексно впливає на показники електротехнологічної ефективності плавлення в дуговій сталеплавильній печі. Аналітичні залежності IN (U , z) штучних зовнішніх характеристик  дугової сталеплавильної печі для реалізації керування за комплексним критерієм максимізації продуктивності доцільно подавати такою аналітичною залежністю: IN (U , z)  k(U , z)  IN, пр (U )    30  k(U , z)  де 35 40 45 50  UR  (UR)2  (R 2  X 2 )  (U2ф  U2 ) 2  R2  X2 (1) , IN, пр (U ) - природна зовнішня характеристика дугової сталеплавильної печі;  R, X - активний та реактивний опір короткої мережі дугової печі на N-ому ступені пічного трансформатора; U 2ф - вторинна фазна напруга пічного трансформаторного агрегату на N-ому ступені;  (U1 U )1.05  z якщо U  U1;  функція, що подає нелінійну залежність k(U , z)  e  1 якщо U  U1,  масштабного коефіцієнта аналітичної залежності (1); U1 - опорна напруга (наприклад, уставка за напругою дуги U.ycm підсистеми регулювання положення електродів); z - варіативний (оптимізаційний) коефіцієнт аналітичної залежності штучної зовнішньої характеристики дугової сталеплавильної печі, який є елементом вектора керування в моделі багатокритеріального оптимального керування, наприклад за критерієм максимізації продуктивності дугової печі. Представлені на фіг. 2 природна 1 та штучні 2-6 зовнішні характеристики печі розраховані за виразом (1) для параметрів дугової сталеплавильної печі типу ДСП-3. На основі виразу (1) з 2 2 врахуванням відомих виразів P(U) = I(U)·U, Рев(U) = І(U) ·R та Q(U) = І(U) ·X розраховано відповідні залежності потужності дуг, потужності електричних втрат та реактивної потужності дугової сталеплавильної печі типу ДСП-3, які представлені на фіг. 3, фіг. 4 та фіг. 5 відповідно. База правил та функції приналежності першого нечіткого регулятора 13 проектуються так, щоб його вихідний сигнал - коефіцієнт z* аналітичної залежності штучної зовнішньої характеристики у функції його вхідних сигналів - поточної оцінки температури футерівки печі і коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти (розплаву), призводив до формування штучної 3 UA 103107 C2 5 10 зовнішньої характеристики дугової сталеплавильної печі, за якої неперервно упродовж плавки підтримується режим нагрівання шихти та розплаву з максимально допустимим значенням температури футерівки печі. Цій стратегії керування відповідає також встановлення та неперервне підтримання положення робочої точки печі A(U*.ycm, I) в точці екстремуму потужності дуг P(U*.уcm)  max. Реалізується це неперервною адаптацією уставки за напругою дуги U*.уcm підсистеми регулювання положення електрода, що формується на виході другого нечіткого регулятора 16. За такого режиму мінімізується час нагрівання шихти (розплаву) і, як наслідок, відповідно підвищується продуктивність печі. Для реалізації цього, вихідний сигнал z* першого нечіткого регулятора 13 надходить на перший керуючий вхід задавача струму дуги 10, на його другий керуючий вхід подається сигнал N з виходу задавача ступеня напруги пічного трансформатора 11. Це дає змогу у функції поточного ступеня N напруги пічного трансформатора вибрати з апріорно сформованої і реалізованої у задавачі струму дуги 10 бази даних залежність природної зовнішньої 15 характеристики IN, пр (U ) дугової сталеплавильної печі на цьому N-ому ступені пічного  трансформатора. На інформаційний вхід задавача струму дуги 10 подається поточне усереднене на періоді напруги живлення дуг значення напруги на дузі U відповідної фази. З 20 врахуванням залежності IN, пр (U ) у задавачі струму дуги 10 за виразом (1) І,з = IN (U , z)   оперативно розраховується і надходить на керуючий вхід ПІ-регулятора струму дуги 6 сигнал задання струму І,з. Цей сигнал задання струму дуги І,з є задавальним сигналом для підсистеми регулювання струмів дуг. На інформаційний вхід регулятора струму дуги 6 з виходу датчика струму дуги 1 надходить поточне усереднене на періоді напруги живлення дуг значення струму дуги І. На виході регулятора струму дуги 6 у функції різниці І.з - І його вхідних сигналів за x пропорційно-інтегральним законом формується сигнал U k , що надходить на вхід блока 25 30 регулювання індуктивного опору 7. Вихідний сигнал хдр блока регулювання індуктивного опору 7 спричинює відповідне оперативне регулювання індуктивного опору дроселя 8. Завдяки високій швидкодії блока регулювання індуктивного опору дроселя 7, регулювання струму дуги виконується в квазіусталеному режимі. Це дає змогу звести до мінімуму динамічну похибку регулювання струмів дуг, тобто мінімізувати відхилення поточного струму дуги І від його заданого значення І,з. Останнє дає змогу реалізувати штучну зовнішню характеристику печі IN (U , z) , що розраховується у задавачі струму дуги 10 згідно з виразом (1) з високою  динамічною та статичною точністю. Поточне оптимальне значення уставки за напругою дуги U*.ycm формується на виході нечіткого регулятора 16 у функції зміни коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти kін і дисперсії потужності дуг DP . Інформація про поточні інтегральні оцінки kін та DP , що  35 40  розраховуються на часових відтинках стаціонарності процесів їх зміни, формується на виході датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти 15 та на виході датчика дисперсії потужності дуг 17 відповідно. База правил та функції приналежності другого нечіткого регулятора 16 проектуються так, щоб його вихідний сигнал - уставка за напругою дуги U*.ycm відповідала екстремуму характеристики потужності дуг P(U*.ycm) max. Використання інформації про поточне інтегральне значення дисперсії потужності дуг DP  при оперативному синтезі сигналу керування U*.ycm дає змогу ефективно відслідковувати екстремум характеристики потужності дуг P(U), що відповідає поставленому критерію максимізації продуктивності дугової сталеплавильної печі. Оптимальне значення уставки U*.ycm d(P (U ))  0 , з виходу другого нечіткого регулятора 16 U  U.уст dU надходить на керуючий вхід блока формування сигналу керування 3. Водночас цей сигнал є задавальним сигналом режиму для електромеханічної (чи електрогідравлічної) підсистеми регулювання положення електродів дугової сталеплавильної печі. Це призводить до того, що за напругою дуги, для якої 45 50 робоча точка A(U , I ) дугової сталеплавильної печі в квазіусталеному режимі відповідатиме режиму максимуму потужності дуг (точці екстремуму характеристики P(U) max), тобто в дугах буде конвертуватися в технологічне тепло максимально можлива електрична потужність на даному ступені пічного трансформатора 9. Таким чином, для вибраного робочого ступеня N пічного трансформатора 9, на виході другого нечіткого регулятора 16 буде неперервно синтезуватися оптимальна за критерієм P(U) max максимуму потужності дуг уставка за напругою дуги U*.ycm підсистеми регулювання 4 UA 103107 C2 5 10 15 20 25 30 35 положення електродів, що встановлюватиме квазіусталений режим максимуму потужності дуг. Водночас, завдяки неперервному оперативному синтезі на виході першого нечіткого регулятора 13 параметра z*, підсистемою регулювання струмів дуг буде неперервно так видозмінюватися (адаптуватися) штучна зовнішня характеристика дугової сталеплавильної печі, щоб коефіцієнт нагрівання футерівки печі підтримувався на рівні максимально допустимого. Режим максимуму потужності дуг P(U) max оперативно встановлюється для кожної нової штучної зовнішньої характеристики, тобто в процесі адаптації її залежності до нових параметрів елементів та параметрів стохастичних збурень у силовому колі та плавильному просторі дугової сталеплавильної печі. Значення поточного робочого ступеня N пічного трансформатора 9 встановлюється в задавачі ступеня напруги пічного трансформатора 9 згідно директивного графіку плавлення, апріорно розрахованого для даної дугової сталеплавильної печі та марки сталі. На кожному ступені N пічного трансформатора 9 завдяки оперативній адаптації керуючих впливів z* та U*.усm до зміни параметрів збурюючих впливів у силовому колі та плавильному просторі дугової сталеплавильної печі, положення робочої точки печі на зовнішній характеристиці елементом вектора керування U*.усm встановлює режим максимуму потужності дуг, а саме значення максимуму потужності дуг елементом вектора керування z* встановлюється таким, щоб плавка велася за неперервного підтримання максимально допустимої температури футерівки печі. Таким чином, економічний ефект від практичного використання винаходу досягається завдяки тому, що керування електричним режимом плавлення ведеться за підтриманням максимальної потужності дуг з дотриманням обмеження на максимально допустиму температуру футерівки дугової сталеплавильної печі, що разом комплексно максимізує продуктивність дугової печі. Окрім цього, економічний ефект додатково до цього досягається завдяки тому, що керування максимумом потужності дуг на кожному ступені N пічного трансформатора 9 зміною уставки за напругою дуги U*.усm та зміна залежності штучної зовнішньої характеристики печі її коефіцієнтом z* згідно (1) виконуються так, що отримується комплексне поліпшення низки показників електротехнологічної ефективності та показників динаміки і статики регулювання координат електричного режиму, зокрема одночасно зменшується дисперсія струмів дуг, що випливає із виду показаних на фіг. 2 штучних b-f зовнішніх характеристик І(U), зменшується дисперсія потужності дуг завдяки підтримання робочої точки печі в екстремумі характеристик P(U), що випливає із зображених на фіг. 3 характеристик, зменшуються втрати потужності в короткій мережі дугової печі, що випливає із виду показаних на фіг. 4 штучних b-f залежностей Peв(U), зменшується дисперсія реактивної потужності печі та зменшується реактивна потужність дугової печі, що випливає із виду показаних на фіг. 5 штучних b-f залежностей Q(U), зменшуються питомі витрати електроенергії завдяки зменшенню втрат потужності в короткій мережі дугової сталеплавильної печі, зменшується негативний вплив режимів плавлення на показники якості напруги на шинах живлення дугової сталеплавильної печі, що випливає із виду штучних залежностей Q(U) та І(U), які показані на фіг. 5 (залежності b-f) та фіг. 2 (залежності b-f) відповідно. 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 60 Пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі, що містить у колі регулювання кожної фази датчик струму дуги та датчик напруги дуги, виходи яких приєднані до входів блока формування сигналу керування, вихід якого через підсилювач приєднаний до входу механізму переміщення електрода відповідної фази, регулятор струму дуги, вихід якого через блок регулювання індуктивного опору приєднаний до входу дроселя, який включений у коло живлення первинної обмотки зазначеної фази пічного трансформатора, до задавального входу регулятора струму дуги приєднаний вихід задавача струму дуги, а до інформаційного входу регулятора струму дуги приєднаний вихід датчика струму дуги, інформаційний вхід задавача струму дуги приєднаний до виходу датчика напруги дуги, задавач ступеня напруги пічного трансформатора, вихід якого приєднаний до входу пристрою перемикання ступеня напруги пічного трансформатора, який відрізняється тим, що в нього додатково введені у коло регулювання кожної фази перший та другий нечіткі регулятори, датчик температури футерівки печі, датчик коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та датчик дисперсії потужності дуг, причому вихід першого нечіткого регулятора приєднаний до першого керуючого входу задавача струму дуги, а до першого та другого входів першого нечіткого регулятора приєднані вихід датчика температури футерівки печі та вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти відповідно, вихід другого нечіткого регулятора приєднаний до керуючого входу блока формування сигналу керування, а до першого та другого входів другого 5 UA 103107 C2 нечіткого регулятора приєднані вихід датчика коефіцієнта інтенсивності нагрівання шихти та вихід датчика дисперсії потужності дуг відповідно, а вихід задавача ступеня напруги пічного трансформатора приєднаний до керуючого входу першого нечіткого регулятора, до керуючого входу другого нечіткого регулятора та до другого керуючого входу задавача струму дуги. 6 UA 103107 C2 7 UA 103107 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Lozynskyi Orest Yulianovych, Lozynskyi Andrii Orestovych, Paranchuk Roman Yaroslavovych, Paranchuk Yaroslav Stepanovych

Автори російською

Лозинский Орест Юлианович, Лозинский Андрей Орестович, Паранчук Роман Ярославович, Паранчук Ярослав Степанович

МПК / Мітки

МПК: H05B 7/148

Мітки: керування, печі, електричним, сталеплавильної, режимом, адаптивного, пристрій, дугової

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/10-103107-pristrijj-dlya-adaptivnogo-keruvannya-elektrichnim-rezhimom-dugovo-staleplavilno-pechi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для адаптивного керування електричним режимом дугової сталеплавильної печі</a>

Подібні патенти