專利名稱：中頻感應(yīng)爐智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于設(shè)備智能化監(jiān)測(cè)診斷控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中頻感應(yīng)爐智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中頻感應(yīng)爐(以下簡(jiǎn)稱中頻爐)是一種通過(guò)電磁感應(yīng)加熱熔化金屬的冶金類工業(yè)爐窯，廣泛應(yīng)用于冶金、冶煉、機(jī)械、汽車(chē)、船舶等工業(yè)部門(mén)，原理是將三相工頻交流電，經(jīng)整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻交流電流供給感應(yīng)器，在感應(yīng)器中產(chǎn)生高密度磁力線，通過(guò)磁力線切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流，從而使金屬加熱熔化。在感應(yīng)器中流過(guò)的中頻電流，通常為0. 2一一IOKHz交變電流。中頻爐在加熱時(shí)的升溫曲線，決定了產(chǎn)品基體金屬的金相結(jié)構(gòu)，從而直接導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。而中頻爐的升溫曲線，通常是通過(guò)調(diào)節(jié)流入感應(yīng)器中交變電流頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，合理選擇交變電流頻率，特別是動(dòng)態(tài)地控制頻率瞬時(shí)值、頻率變化梯度等參數(shù)是中頻爐安全技術(shù)操作規(guī)程中一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決而又急待解決的問(wèn)題。目前很多企業(yè)僅憑經(jīng)驗(yàn)，這種方法極不準(zhǔn)確，因?yàn)樗c操作者經(jīng)驗(yàn)積累、精神狀態(tài)和責(zé)任心直接掛鉤，不確定因素很多。為了徹底解決這個(gè)問(wèn)題，很多工業(yè)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了廣泛的探索，本實(shí)用新型就是在這種技術(shù)背景下產(chǎn)生的。實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種基于GA技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線自適應(yīng)趨勢(shì)預(yù)示方法的智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交變電流頻率有效地動(dòng)態(tài)控制，確保產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量以及降低企業(yè)生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種中頻爐智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括逆變器、電子計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電子控制器和溫度變速器，電子計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電子控制器和溫度變送器構(gòu)成了本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)，所述電子計(jì)算機(jī)是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)的核心部件，其輸入端與溫度變送器和服務(wù)器相聯(lián)，其輸出端與電子控制器和服務(wù)器相聯(lián)，所述逆變器屬于中頻爐控制回路的主要組成部分，所述服務(wù)器配備有圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家知識(shí)庫(kù)，所述電子控制器是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機(jī)電一體化技術(shù)的伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述溫度變速器包括溫度傳感器、電子放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型的有益效果是在中頻爐工作過(guò)程中，來(lái)自溫度變送器的數(shù)字信號(hào)直接接進(jìn)電子計(jì)算機(jī)，電子計(jì)算機(jī)通過(guò)設(shè)置于服務(wù)器的圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家?guī)爝M(jìn)行智能化分析判斷，再對(duì)電子控制器發(fā)出指令，由電子控制器操縱逆變器實(shí)現(xiàn)對(duì)交變電流頻率的有效合理控制，當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù)仍然主要靠人工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定，由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差，預(yù)測(cè)精度低，因而不能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的工況條件。針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型在進(jìn)行所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，引入一種基于GA技術(shù)的在線自適應(yīng)趨勢(shì)預(yù)示方法，利用GA對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，同時(shí)采用GA與BP組合訓(xùn)練法對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法進(jìn)行改進(jìn)，從而動(dòng)態(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)，在中頻爐現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中取得滿意的在線預(yù)測(cè)效果。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1一逆變器，2—電子計(jì)算機(jī)，3—服務(wù)器，4一電子控制器，5—溫度變送器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，一種中頻爐智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括逆變器1、電子計(jì)算機(jī)2、服務(wù)器3、電子控制器4和溫度變速器5，電子計(jì)算機(jī)2、服務(wù)器3、電子控制器4和溫度變送器5構(gòu)成了本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)，所述逆變器1屬于中頻爐控制回路的主要組成部分，其功能是把經(jīng)整流后變成的直流電，再逆變?yōu)轭l率可調(diào)節(jié)的中頻交變電流供給感應(yīng)器。所述電子計(jì)算機(jī)2是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)的核心部件，其輸入端與溫度變送器5、服務(wù)器3相聯(lián)，其輸出端與電子控制器4、服務(wù)器3相聯(lián)。所述溫度變送器 5是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)溫度參數(shù)檢測(cè)元件，通過(guò)機(jī)電一體化方式安裝在中頻爐爐蓋內(nèi)，所述服務(wù)器3配備有圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家知識(shí)庫(kù)，為了徹底改變當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù)仍然主要靠人工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定的現(xiàn)狀，本實(shí)用新型引入一種基于GA技術(shù)的在線自適應(yīng)趨勢(shì)預(yù)示方法來(lái)確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而動(dòng)態(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)值，所述電子控制器4是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機(jī)電一體化技術(shù)的伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在中頻爐工作過(guò)程中，來(lái)自溫度變送器的數(shù)字信號(hào)直接接進(jìn)電子計(jì)算機(jī)，電子計(jì)算機(jī)通過(guò)設(shè)置于服務(wù)器的圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家?guī)爝M(jìn)行智能化分析判斷，再對(duì)電子控制器發(fā)出指令，由電子控制器操縱逆變器實(shí)現(xiàn)對(duì)交變電流頻率的有效合理控制。當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù)仍然主要靠人工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定，由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差，預(yù)測(cè)精度低，因而不能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的工況條件。針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型在進(jìn)行所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，引入一種基于GA技術(shù)的在線自適應(yīng)趨勢(shì)預(yù)示方法，利用GA對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，同時(shí)采用GA與BP組合訓(xùn)練法對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法進(jìn)行改進(jìn)，從而動(dòng)態(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)，在中頻爐現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中取得滿意的在線預(yù)測(cè)效果。
權(quán)利要求1. 一種中頻爐智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征是包括逆變器、電子計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電子控制器和溫度變速器，電子計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電子控制器和溫度變送器構(gòu)成了本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)，其輸入端與溫度變送器和服務(wù)器相聯(lián)，其輸出端與電子控制器和服務(wù)器相聯(lián)，所述逆變器屬于中頻爐控制回路的主要組成部分，所述電子控制器是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機(jī)電一體化技術(shù)的伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 所述溫度變速器包括溫度傳感器、電子放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種中頻爐智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括逆變器、電子計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電子控制器和溫度變速器，電子計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、電子控制器和溫度變送器構(gòu)成了本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)，電子計(jì)算機(jī)輸入端與溫度變送器和服務(wù)器相聯(lián)，其輸出端與電子控制器和服務(wù)器相聯(lián)，所述逆變器屬于中頻爐控制回路的主要組成部分，所述電子控制器是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)信息檢測(cè)處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機(jī)電一體化技術(shù)的伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述溫度變速器包括溫度傳感器、電子放大器和A/D轉(zhuǎn)換器?？蓜?dòng)態(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)，在中頻爐現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中取得滿意的在線預(yù)測(cè)效果。
文檔編號(hào)F27D19/00GK202329254SQ20112047798
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月27日
發(fā)明者廖天陽(yáng), 撖偉, 曾美靜, 朱皓, 李維松, 王駿, 稅洪, 賴偉建, 趙心夏, 黃勝偉 申請(qǐng)人:韶關(guān)市曲江明和設(shè)備修造有限公司