1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)鋼的質(zhì)量（如鋼的純凈度）、使用性能、煉鋼生產(chǎn)率及成本等方面，都提出了越來(lái)越高的要求。電弧爐煉鋼已經(jīng)不能滿足要求了，因此精煉爐底吹氬技術(shù)得到了發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)的底吹氬基本都是手動(dòng)操作，工人憑借工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制流量，這樣就增加了失誤率并且降低了工作效率。這種落后的監(jiān)控和管理機(jī)制遠(yuǎn)不能適應(yīng)生產(chǎn)和科技發(fā)展的要求，因此精煉爐底吹氬優(yōu)化控制系統(tǒng)的研究將非常重要。 本文首先介紹了論文的選題背景、底吹氬技術(shù)

2、的國(guó)內(nèi)外發(fā)展和現(xiàn)狀，對(duì)精煉爐底吹氬的工藝、原理、以及功能進(jìn)行了概述，并分析了吹氬與夾雜物去除的基本規(guī)律。接著利用物理模擬的方法進(jìn)行精煉爐底吹氬的水模型實(shí)驗(yàn)，考察在不同的吹氬量、不同的底吹氬透氣磚數(shù)目及其不同的布置方式下，確定底吹氬攪拌效果較好，混勻時(shí)間較短的工藝參數(shù)，用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。對(duì)先前的所得到的300包氬氣流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并利用MATLAB中的曲線擬合工具箱cftool進(jìn)行曲線擬合，最終得出底吹氬控制系統(tǒng)的實(shí)際優(yōu)化曲線，以及

3、它的數(shù)學(xué)模型。進(jìn)而進(jìn)行控制算法的研究；最后是底吹氬控制系統(tǒng)的硬件選型和軟件設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)精煉爐底吹氬供氣控制系統(tǒng)，以保證氬氣流量能夠按照設(shè)定值平穩(wěn)的吹入鋼包。首先利用測(cè)試法對(duì)其建立數(shù)學(xué)模型，但是考慮到現(xiàn)場(chǎng)許多的干擾因素，底吹氬供氣控制系統(tǒng)模型不易精確確定。所以只有采用合理、有效的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，才能最大程度的體現(xiàn)底吹氬智能控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，即精確與穩(wěn)定的特點(diǎn)。主要步驟是編寫(xiě)控制算法和控制程序，利用MATLAB軟件中的Simulink作

4、為仿真工具，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真給出控制效果。采用組態(tài)王和MATLAB動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)模糊控制的方法對(duì)PID的參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整，增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)不確定性因素的適應(yīng)性，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)底吹氬供氣系統(tǒng)的控制，最終取得了比較理想的控制效果。此外本系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面，主要包括主畫(huà)面、實(shí)時(shí)曲線畫(huà)面、歷史曲線畫(huà)面、報(bào)表畫(huà)面與報(bào)警畫(huà)面等幾部分，能對(duì)各種監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和報(bào)表自動(dòng)生成及打印，而且運(yùn)行靈活，能夠很容易的進(jìn)行改、擴(kuò)建。 計(jì)算機(jī)仿真研究和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用