電弧爐電弧模型的研究.pdf

1、電弧爐是利用電弧能量來熔煉金屬的一種電爐,它能獲得其它冶金爐中所不能獲得的高溫,一些高級合金鋼必須在電弧爐中進(jìn)行冶煉。因此建立電弧模型并對其進(jìn)行研究有助于更加全面的了解電弧爐系統(tǒng),為電極調(diào)節(jié)器的設(shè)計、諧波分析等提供重要的依據(jù),另外對實際生產(chǎn)也有重要指導(dǎo)意義。
　　 本文簡述了電弧爐供電系統(tǒng)的構(gòu)成及其主要元件的電路模型,在此基礎(chǔ)上建立了電弧爐供電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；然后,介紹了電弧的物理特性,對電弧的阻抗特性進(jìn)行了分析；根據(jù)能量守恒定

2、律和相關(guān)的電弧物理知識,建立了以電弧瞬時電流和弧長作為輸入量,電弧電導(dǎo)作為狀態(tài)變量的非線性電弧時域模型:確定了電弧模型參數(shù)的變化范圍,并將電弧模型代入供電系統(tǒng)進(jìn)行仿真,驗證了電弧模型的正確性。
　　 為了得到電弧模型參數(shù)的準(zhǔn)確值,本文采用遺傳算法對電弧模型參數(shù)進(jìn)行辨識,并闡述了算法原理和實現(xiàn)方法。針對標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法易陷入早熟、收斂速度慢等缺陷,對標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法做了一些改進(jìn),基于改進(jìn)遺傳算法的參數(shù)辨識結(jié)果與實際電弧特性吻合,證明了參數(shù)