基于Ⅵ的激振結(jié)晶器液壓系統(tǒng)智能監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，結(jié)晶器是煉鋼工藝的核心設(shè)備，同時(shí)為了保證連鑄生產(chǎn)的順利進(jìn)行，需要通過一個(gè)振動(dòng)裝置使結(jié)晶器按一定的規(guī)律振動(dòng)，其性能的好壞或工作正常與否是決定鋼質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵。近年來，國內(nèi)外采用液壓式非正弦振動(dòng)結(jié)晶器，實(shí)現(xiàn)了連鑄生產(chǎn)的自動(dòng)化；由于結(jié)晶器液壓伺服系統(tǒng)是一個(gè)機(jī)電液綜合控制系統(tǒng)，可能的故障源比較復(fù)雜，使用傳統(tǒng)的診斷方法已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的十幾需要。 針對(duì)這種情況，本文在總結(jié)國內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代控制理論、人

2、工智能診斷理論、信息融合技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)結(jié)晶器液壓振動(dòng)裝置進(jìn)行了深入的研究；對(duì)結(jié)晶器激振系統(tǒng)的非正弦波形的生成和結(jié)晶器激振系統(tǒng)的實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。采用液壓虛擬儀器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種各樣的信號(hào)分析、處理，對(duì)結(jié)晶器液壓伺服系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器伺服系統(tǒng)故障的智能診斷。本文的主要研究內(nèi)容如下： 1、本文對(duì)連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)裝置進(jìn)行了分析和抽象，對(duì)液壓結(jié)晶器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了優(yōu)化分析，針對(duì)結(jié)晶器液壓系統(tǒng)多通道之間存在的

3、耦合現(xiàn)象，提出了結(jié)晶器液壓系統(tǒng)的解耦控制，仿真結(jié)果表明，進(jìn)行解耦控制的結(jié)晶器液壓系統(tǒng)性能得到了很大的改善。 2、在對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)理進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，生成了滿足生產(chǎn)需要的符合波形，對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)波形的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了深入的分析，同時(shí)建立了結(jié)晶器非正弦振動(dòng)工藝的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化確定。 3、針對(duì)結(jié)晶器液壓系統(tǒng)的故障診斷，采用信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行了分析處理，提出了基于信號(hào)處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多傳感器信息融

4、合故障診斷，提高了故障診斷的可信度。以液壓泵、伺服閥以及同步油缸為例，將基于信號(hào)處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多傳感器信息融合故障診斷法應(yīng)用于其中，準(zhǔn)確識(shí)別出了各種故障狀態(tài)；同時(shí)提出了液壓系統(tǒng)漸變?cè)\斷的方法，證明了該方法應(yīng)用于結(jié)晶器液壓系統(tǒng)故障診斷的可行性和有效性。 4、研究了基于虛擬儀器的結(jié)晶器激振系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷；創(chuàng)建了整個(gè)故障診斷系統(tǒng)模塊的框架，實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)、信號(hào)分析、故障查詢、故障