文獻標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191338
中文引用格式： 李強，衛(wèi)敏，李剛，等. 電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)GFLC算法的研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2021，47(1)：73-77.
英文引用格式： Li Qiang，Wei Min，Li Gang，et al. Control design of electric arc furnace electrode regulation system[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(1)：73-77.
0 引言
控制煉鋼工藝中能量輸入的核心是電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)，電極調(diào)節(jié)的功效對于降低電弧爐煉鋼工藝的能耗、縮短冶煉時間、提高冶煉效率具有重要意義[1]；此外，電弧爐系統(tǒng)是一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)，具有典型的非線性、時變、隨機干擾和三相耦合特性，若確定了電極調(diào)節(jié)器系統(tǒng)模型，會更有效地控制電極[2]。在電弧爐整個煉鋼的過程中，電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)是整個系統(tǒng)高效運行的關(guān)鍵。采用有效的電極控制算法，可使電弧爐煉鋼功率消耗、電極消耗及出鋼時間都得以減小。
當(dāng)前，大多數(shù)工業(yè)鋼廠實際使用傳統(tǒng)的PID控制與手動操作相結(jié)合來控制電極系統(tǒng)。但由于PID控制常常落后于電弧爐的實際情況，因此不能保證控制精度和實時性，電極調(diào)節(jié)工作極為不穩(wěn)定，導(dǎo)致運轉(zhuǎn)效率降低和功耗增加[3]。學(xué)者們研究了調(diào)節(jié)電弧爐電極升降裝置的智能方法，取得了許多成果。文獻[4]提出了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電弧爐控制方法；文獻[5]采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來調(diào)節(jié)電弧長度；文獻[6]采用控制弧長的模糊PID控制方法。但是，這些控制方法在實際應(yīng)用控制中并不理想，因此，電弧爐電極控制器有必要進行深入研究。
本文采用一種新型編碼的遺傳模糊邏輯控制器(GFLC)來調(diào)節(jié)電弧爐電極。使用遺傳算法依次學(xué)習(xí)邏輯規(guī)則和隸屬函數(shù)，是一種無需主觀預(yù)設(shè)邏輯規(guī)則和隸屬函數(shù)的雙層迭代算法。上層利用下層調(diào)整的隸屬函數(shù)求解邏輯規(guī)則的組成，下層使用從上層學(xué)習(xí)的邏輯規(guī)則來確定隸屬函數(shù)的形狀。為了克服直接參數(shù)編碼的缺點，本文提出了一種新的編碼方法，可以更有效地調(diào)整隸屬函數(shù)。
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作者信息:
李 強，衛(wèi) 敏，李 剛，王 星
(西安理工大學(xué) 自動化與信息工程學(xué)院，陜西 西安710048)