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1、电弧炉能效控制系统概述
　　电弧炉广泛应用于冶炼行业。它由一台特种变压器的三相交流电供电，三相交流电流通过3个上下移动的电极直接加热炉内金属。在冶炼过程中，三相交流电弧炉的电力负载是不稳定、不对称的，特别是在熔化期，由于电弧燃烧不稳定，常常发生断弧、短路及料块移动现象，因而造成负载严重不对称；在电炉运行时，电极调节器调整不当或其它人为的原因也会造成电弧炉三相电流不对称，因此电弧炉是一个随机干扰十分严重的非线性时变系统，它的三相电流平衡和温度的稳定很难控制。虽然传统的控制方法对于系统参数的扰动具有较好的鲁棒性，但由于电弧炉控制对象的非线性和模型参数的时变性，传统控制和单一的智能控制难以达到很好的控制效果。为此我们研制了电弧炉的电弧炉能效控制系统，在实际运用中取得了良好的效果。

2、电弧炉能效控制系统原理
　　大功率电弧炉温度及电极电流平衡递阶智能控制集成控制系统主要分为组织级（模糊专家控制系统）、协调级（由电极电流集成优化和三相电流平衡组成）和执行级（电极控制装置）进行递阶智能控制。

　　递阶智能控制系统覆盖了铅锌冶炼电热前床的整个生产过程，它们之间的相互关系说明如下：U为输入信号，U=｛u1,u2,u3｝,u1代表渣型选定信号，u2代表电极位置反馈信号，u3代表电流反馈信号，fE为自执行级至协调级的在线反馈信号（炉温反馈信号），fE为自协调级至组织级的离线反馈信号。

　　组织级产生符合生产工艺协调级要求的电流信号、温控信号和相应的操作指示，并进一步为协调级的电极三相电流平衡集成控制提供优化的指令电流信息；协调级接受指令电流并根据三相电流的反馈信息，采用集成控制方式给执行级提供开关控制信号；执行级接受协调级的开关控制信号，由三部电机分别拖动电弧炉三相电极，改变它们在炉渣中的相对位置，实现电极电流大小的调节，使三相电流平衡并一致趋向指令电流，从而形成符合生产工艺要求的炉温。

　　电弧炉能效控制系统研制成功后，进行了实验室性能仿真测试，并在冶炼厂一系统和二系统投入使用。结果表明，本系统测量准确，控制快速、灵敏，各项功能都能正常运行，在各种恶劣环境中，该装置运行情况良好，具有很高的可靠性。可确保电极平稳调节,达到电弧炉温度的要求和三相电流的平衡，同时改善劳动强度、降低电耗、提高了电弧炉铅锌冶炼的质量、产量和管理水平。