Введение к работе
Актуальность работы. В промышленности широко применяются
!,'.-" э&ектродуговые установки ОДУ), главным образом в металлур-
'"Тии и машиностроении для проведения высокотемпературных хими
ческих реакций в яэдкой, либо газовой фазе, подогрева газа и
плавки различных металлов и сплавов-
Для объективного управления ЭДУ требуется получение.информации об энергетических параметрах режима их работы. Применяемые в настоящее время аналоговые устройства обеспечивают получение информации о напряжении и ?оке дуги, однако возникают значительные сложности при вычислении мощности и особенно сопротивления дуги, которые усугубляются в установках переменного тока. В связи с этим представляется актуальным по-выяение объема и качества информации (точности, помехзащи-щенности и пр.) путем создания локальных измерительных систем на базе современной микропроцессорной (МП) техники.
Улучшение технико-экономических гоказателеЯ металлургических ЭДУ различного назначения жжет быть обеспечено в результате развития систем автоматизированного проектирования (САПР). В таком аспекте актуальна разработка элементов САПР, ориентированных на использование микро-ЭШ. Цель работы. Повышение качества металлургических ЭДУ путем оснащения их МП измерительной системой для сбора и подготовки данных о параметрах регулирования и создание элементов САПР. В соответствии с целью работы были поставлены и реаены следующие задачи:
- Разработка и построение измерительной системы на базе
серийных Ш комплектов для определения основных параметров регулирования ЭДУ.
Анализ влияния МП измерительной систе-ш на устойчивость режима работы данной установки.
Разработка в качестве элементов САПР алгоритма и программ расчета оптимального дросселя (или электромагнитного элемента ЭМЭ), включенного в основной контур ЭДУ.
Меюды исследования. В исследованиях, проведенных в диссертационной работе, использовались методы теории автоматического управления, теории чувствительности, системного аналига, математического программирования. Научная новизна работы состоит в следующем:
Предложен мєїод анализа устойчивости "в малом" режима работы системы, при котором основной дуговой контур представлен как контур управления с обратной связью.
Показано, что введение Ш устройства как звена чистого запаздывания ( 3X0,2 с) в контур регулирования не нарушает устойчивости системы "в малом". Наличие емкостного элемента, например в качестве фильтра, может привести к возникновению неустойчивости.
Предложен общий метод расчета оптимального ЭМЭ как элемента основного контура ЭДУ. Метод позволяет представить ЭМЭ постоянного тока как эквивалентный ему ЭМЭ переменного тока
и дает возможность расчитывать ЭМЗ с учетом ограничений по потерям, температурному режиму и кратности аномальных токов, характерных для металлургических Э.БУ. Практическая значимость диссертационной работы:
- Разработана и построена на серийной элементной базе МП
измерительная система для определения основных параметров регулирования ЭДУ, включающая схему управления АЦП о программным обеспечением.
Разработали алгоритм и программы расчета оптимального ЭМЭ для основного контура ЭДУ, которые могут быть использованы в качестве элементов САПР установок данного типа.
Результаты расчета промышленных ЭМЭ показали возможность снижения расхода активных материалов на 7%>, мощности активных потерь на 20 за счет оптимизации параметров.
Применение результатов диссертационной работы в условиях национальной экономики обеспечит повышение технического уровня производства, улучшение условий труда, повышение качества и снижения сроков проектирования.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, приложений и списка литературы. Основной материал работы изложен на 1$6 странигчх маиинописного текста, в том числе і с рисунков, 7 таблиц. Список цитируемой литературы включает 2Ь наименований.