王贤琳[1]2003年在《基于液压虚拟仪器的结晶器振动波形生成与实时监控》文中指出本文对结晶器激振系统的非正弦波形的生成和结晶器激振系统的实时监测系统进行了较深入的研究。采用液压虚拟仪器技术，通过计算机屏幕可以形象、方便地模拟各种仪器控制面板，以各种形式表达输出检测结果，用计算机软件可以实现各种各样的信号分析、处理，完成多种多样的监测功能。这样使得系统设备减少，测试、监测功能由软件代替，降低了成本。本文研究的主要内容如下： 1．提出了液压虚拟仪器的概念。以往对虚拟仪器的研究主要集中于平台软件、总线与接口技术、通用虚拟仪表开发等方面，本文根据液压测控具有高频响、数字传感、主动控制、复合波形生成等特点，提出了液压虚拟仪器的概念，开发了部分液压虚拟仪器组件。 2．在对结晶器振动机理进行分析研究的基础上，生成了满足生产需要的复合波形，同时建立了结晶器非正弦振动工艺参数的数学模型，并对工艺参数的确定进行了分析。 3．研究了基于液压虚拟仪器的连铸结晶器激振系统的在线监测系统。主要对其中的振动伺服油缸的同步精度、伺服阀故障、油源故障等方面进行了实时监测。 4．提出了图形资源与应用程序相分离的思想及实现方法，这为软件的升级带来了极大的方便。 5．对影响软件可靠性的各因素进行了分析，说明了在结晶器激振监测系统中提高软件可靠性的各种方法。
王贤琳, 陈奎生[2]2004年在《基于虚拟仪器的结晶器实时监控系统》文中指出研究了基于虚拟仪器的结晶器激振系统的实时监控 ,主要包括振动伺服油缸的同步精度、伺服阀故障、油源故障等
吴晓明[3]2001年在《连铸结晶器非正弦振动控制的研究》文中研究表明以小方坯连铸机结晶器为控制对象，在实验室建造了半板簧四连杆结晶器振动台，研制了以位移传感器和压力传感器作为反馈元件的阀控油缸电液伺服控制系统，建立了电液伺服控制系统的非线性数学模型，在模型中考虑了伺服阀阀口非线性流量、伺服阀电流饱和、输出压力饱和，以及油缸两腔油液体积的变化以及摩擦负载等非线性因素。 首先研究了构造非正弦振动波形函数的方法。并采用解析式精确地给出了非正弦振动波形及其参数，同时建立了拉速——振动参数的同步控制模型。 在此基础上，为了使系统获得更高的控制精度和更好的性能，研究了以HY-6050光电隔离D/A板和HY-6040光电隔离A/D板等外设接口板为基础、用微机实现控制算法的数字量和模拟量混合控制系统。且数字闭环和模拟闭环可以通过开关切换，也可分别独立工作。微机采用IPC-6100/586/166MHz工业控制计算机，通过开发实时监控软件，利用菜单和图标实现人机对话，提高了工作效率和程序的易操作性。所开发的数据采集软件、波形发生软件、监控参数设计软件和现代控制算法软件等，将系统的控制、检测、分析集于一体，具有很高的性能价格比。 详细地探讨了连铸结晶器非正弦振动控制控制律的设计方法。并给出了自适应控制和变结构控制控制策略的具体实现方法。在此基础之上，针对系统建模的不确定性和系统具有较大的摩擦负载以及系统参数易变的特点，研究了应用H_∞控制理论的S/T混合灵敏度优化策略的一些问题及处理方法。首次将H_∞控制理论应用于连铸机结晶器的非线性振动控制上。数字仿真结果证实了H_∞控制算法保证了闭环系统具有良好的鲁棒稳定性。通过使用加权函数对输入和输出信号进行补偿，可以达到整形闭环传递函数的目的。所研究的H_∞控制器不仅适用于难于求得的被控对象精确数学模型的系统，而且也适用于有摩擦负载、非线性的系统。 建立了一个动态摩擦模型和基于此模型的摩擦补偿方案，并将其用于连铸机结晶器非正弦振动系统中。模型用一阶非线性微分方程来表示，摩擦模型的参数可以通过离线估计的方法获得。通过建立摩擦观测器从而可以实现了摩擦补偿，进行了时域和频域的仿真研究，结果表明使用这种摩擦补偿可以使系统达到较高的控制精度。 顺利完成了钢水连续浇铸过程的工业试验，钢水在凝固过程中与结晶器壁发生粘结造成拉裂和拉漏的事故大大减少。电液伺服驱动连铸结晶器振动控制系统的闭环频宽达10Hz，实际振动频率与给定的振动频率相一致，最大误差为2％。电液伺服系统的实际振幅与给定的振幅一致，误差也不超过2％。最高振动频率可达到500次/分。在正常的工作振动频率范围（120～400次/分）内，油缸振幅可达±10mm，结晶器相应的振幅达±8mm。系统能够在线改变振动波形、振动频率、偏斜率和幅值等参数，且过渡平稳。通过工业试验证明所研制的这套系统安装、调试、生产操作 燕山大学工学博士学位论文 方便，硬件及计算机监控软件能够满足生产需要，在生产使用过程中，系统运行平 稳、可靠，控制精度高，响应速度快，铸坯表面振痕深度减小，提高了铸坯质量， 改善了保护渣的润滑，为提高拉坯速度创造了条件。
周小亮[4]2007年在《结晶器振动远程监测虚拟仪器系统的开发与研究》文中研究指明随着现代科学技术和工业生产水平的发展,对运行设备在线监测系统的要求越来越高,监测对象和内容日趋复杂,对监测系统的运行速度和测试精度的要求不断提高。作为仪器技术和计算机技术相结合的虚拟仪器技术将传统监测系统的性能提升到一个更高的水平。虚拟仪器技术是计算机硬件资源、测试仪器和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件的有效综合。研发人员借助其模块化、开放性、灵活性等特点快速开发出满足特定性能要求的监测系统,工程技术人员可以简单、快捷的完成数据的分析、处理、保存和显示。本论文以结晶器振动伺服油缸为研究对象,利用LabVIEW虚拟仪器开发平台设计了结晶器振动远程监测系统。主要研究内容有:1)建立了一种基于以太网的远程监测系统网络结构,在该系统中可以实现对振动油缸压力、位移等信号的监测,并在线对特定信号进行分析处理;2)基于C/S模式,运用DataSocket(DS)使整个系统具备网络功能。用户可以在任何地点通过客户端对测试系统进行监控,并能够方便地获得测试结果;3)采用ActiveX技术,在LabVIEW平台下对Access数据库实现访问和控制,使本监测系统具有数据库管理功能;4)运用小波分析理论,针对随机噪声,对基于小波变换的两种去噪方法:模极大值去噪和基于阈值去噪两种方法进行了算法研究,并通过实验和仿真进行分析。结果表明基于小波的消噪能够获得满意的效果。通过实验室实验及现场应用证明,该系统具有较好的可扩展性和稳定性,可推广应用于工业现场。
参考文献：
[1]. 基于液压虚拟仪器的结晶器振动波形生成与实时监控[D]. 王贤琳. 武汉科技大学. 2003
[2]. 基于虚拟仪器的结晶器实时监控系统[J]. 王贤琳, 陈奎生. 钢铁研究. 2004
[3]. 连铸结晶器非正弦振动控制的研究[D]. 吴晓明. 燕山大学. 2001
[4]. 结晶器振动远程监测虚拟仪器系统的开发与研究[D]. 周小亮. 武汉科技大学. 2007