三相电弧炉电极调节自适应控制仿真实验系统的设计和实现

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1、摘要摘要本课题在课题组前人的理论基础上，构造了基于TMS320LF2407A的电弧炉电极调节器，算法采用模型参考自适应，控制对象部分为仿真的电弧炉电极调节系统，提供一个验证试验控制方法的平台。论文共阐述三个部分的内容。第一部分是电弧炉主电路的硬件仿真实验平台及其实现，由于电弧炉电弧的特殊性，所以不能用线性元件模拟。此部分由基于AT89C55WD的波形发生器、以LM3886为核心器件的功率放大环节、以及仿真变压器组成。另外，此部分也介绍了单片机的程序流程和静态的电弧炉电弧L-I关系曲线的实现。第二部分是仿真控制回路的设计，此部分由课题组其他成员一起共同

2、完成，包括模拟晶闸管放大环节、交流电机、减速机、速度反馈等，此部分全部由线性元件模拟。第三部分是基于TMS320LF2407A的模型自适应控制器的设计，此部分硬件我们采用合众达公司的DSP开发板为基础，利用开发板上的AD、DA部件、并口资源等。另外，我们还设计了方便参考输入的键盘输入和LED显示，使控制回路的工作状况更容易被看清。控制算法采用模型参考自适应。本课题得到国家自然科学基金(50277032)和北京市教委科技发展基金项目资助。关键词：电弧炉仿真系统；电弧电压波形产生；DSP控制器：模型参考自适应AbstractABSTRACTThisart

3、iclemainlydiscussesthedesignofEAF’sadjustoradoptedMRASbasedonTMS320LF2407Aandthedesignofsimulativecontrol·objectwhichprovidesaexperimentplatformwithouttherealsystem．Allofthistwopartswasfoundedonacademicfoundationofourtaskteam．Thearticlehasthreepartsmainlydiscussed．Thefirstparti

4、sthedesignofexperimentsystemofelectricarcfumaceprimarycircuit．BecauseofEAF’sparticularity,weuseAT89C55WDinsteadoflinearelements．ThispartalsocontainsthepowermagnificationcomponentsbasedonLM3886andtheemulationaltransformers．Also，theprocedureofSCMandtherealizationofrelationshipbet

5、weenarccurrentandarclengtharealsoproposedinthispart．Thesecondpartisthedesignofthesimulativecontrolloopcircuitwiththehelpofotherteammembers．ThispartincludingSCR，motor'retarderandspeed-testerisallsimulatedbylinearelements．ThethirdpartisthedesignofMRAScontrollerbasedonTMS320LF2407

6、A．WeutilizetheAD，DAandparallelportscomponentsofaDSPemulator．Inaddition，wealsodesignkeyboardinputandLEDdisplaytoindicatethestatusofthecontrollerloop．MRAwasadopted．ThepaperwasimbursedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(50277032)．KeyWords：simulationsystem；arCsignalproducing；

7、DSPcontroller；MRAⅡ学位论文版权使用授权书-y956416b的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全都肉容甩于学术括学位论文作者签名：谢占b≤年≯旁纾．葛硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。第1章概述1．1电弧炉发展现状概述电弧炉炼钢技术已有10

8、0年的历史，但是仅在最近的几十年里，电弧炉的应用带来了炼钢技术的革命。电能具有清洁、高效、方便等优越的特性，