專利名稱：中頻感應爐智能化監(jiān)測控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于設備智能化監(jiān)測診斷控制技術領域，具體涉及一種中頻感應爐智能化監(jiān)測控制系統(tǒng)。
背景技術：
中頻感應爐(以下簡稱中頻爐)是一種通過電磁感應加熱熔化金屬的冶金類工業(yè)爐窯，廣泛應用于冶金、冶煉、機械、汽車、船舶等工業(yè)部門，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器，在感應器中產(chǎn)生高密度磁力線，通過磁力線切割感應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。在感應器中流過的中頻電流，通常為0. 2一一IOKHz交變電流。中頻爐在加熱時的升溫曲線，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，通常是通過調(diào)節(jié)流入感應器中交變電流頻率來實現(xiàn)的。因此，合理選擇交變電流頻率，特別是動態(tài)地控制頻率瞬時值、頻率變化梯度等參數(shù)是中頻爐安全技術操作規(guī)程中一個長期懸而未決而又急待解決的問題。目前很多企業(yè)僅憑經(jīng)驗，這種方法極不準確，因為它與操作者經(jīng)驗積累、精神狀態(tài)和責任心直接掛鉤，不確定因素很多。為了徹底解決這個問題，很多工業(yè)企業(yè)和研究機構(gòu)進行了廣泛的探索，本實用新型就是在這種技術背景下產(chǎn)生的。實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點，本實用新型提供一種基于GA技術的神經(jīng)網(wǎng)絡在線自適應趨勢預示方法的智能化監(jiān)測控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對交變電流頻率有效地動態(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。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種中頻爐智能化監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括逆變器、電子計算機、服務器、電子控制器和溫度變速器，電子計算機、服務器、電子控制器和溫度變送器構(gòu)成了本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)，所述電子計算機是本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)的核心部件，其輸入端與溫度變送器和服務器相聯(lián)，其輸出端與電子控制器和服務器相聯(lián)，所述逆變器屬于中頻爐控制回路的主要組成部分，所述服務器配備有圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡專家知識庫，所述電子控制器是本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機電一體化技術的伺服執(zhí)行機構(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。本實用新型的有益效果是在中頻爐工作過程中，來自溫度變送器的數(shù)字信號直接接進電子計算機，電子計算機通過設置于服務器的圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡專家?guī)爝M行智能化分析判斷，再對電子控制器發(fā)出指令，由電子控制器操縱逆變器實現(xiàn)對交變電流頻率的有效合理控制，當前設備狀態(tài)預測神經(jīng)網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)參數(shù)仍然主要靠人工經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)來確定，由于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)差，預測精度低，因而不能滿足工業(yè)現(xiàn)場復雜的工況條件。針對上述問題，本實用新型在進行所述網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計時，引入一種基于GA技術的在線自適應趨勢預示方法，利用GA對BP網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化，同時采用GA與BP組合訓練法對現(xiàn)有的網(wǎng)絡學習算法進行改進，從而動態(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)參數(shù)，在中頻爐現(xiàn)場應用中取得滿意的在線預測效果。


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

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。參見圖1，一種中頻爐智能化監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括逆變器1、電子計算機2、服務器3、電子控制器4和溫度變速器5，電子計算機2、服務器3、電子控制器4和溫度變送器5構(gòu)成了本實用新型計算機信息檢測處理系統(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器。所述電子計算機2是本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)的核心部件，其輸入端與溫度變送器5、服務器3相聯(lián)，其輸出端與電子控制器4、服務器3相聯(lián)。所述溫度變送器 5是本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)溫度參數(shù)檢測元件，通過機電一體化方式安裝在中頻爐爐蓋內(nèi)，所述服務器3配備有圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡專家知識庫，為了徹底改變當前設備狀態(tài)預測神經(jīng)網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)參數(shù)仍然主要靠人工經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)來確定的現(xiàn)狀，本實用新型引入一種基于GA技術的在線自適應趨勢預示方法來確定神經(jīng)網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而動態(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)參數(shù)值，所述電子控制器4是本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機電一體化技術的伺服執(zhí)行機構(gòu)。在中頻爐工作過程中，來自溫度變送器的數(shù)字信號直接接進電子計算機，電子計算機通過設置于服務器的圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡專家?guī)爝M行智能化分析判斷，再對電子控制器發(fā)出指令，由電子控制器操縱逆變器實現(xiàn)對交變電流頻率的有效合理控制。當前設備狀態(tài)預測神經(jīng)網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)參數(shù)仍然主要靠人工經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)來確定，由于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)差，預測精度低，因而不能滿足工業(yè)現(xiàn)場復雜的工況條件。針對上述問題，本實用新型在進行所述網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計時，引入一種基于GA技術的在線自適應趨勢預示方法，利用GA對BP網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化，同時采用GA與BP組合訓練法對現(xiàn)有的網(wǎng)絡學習算法進行改進，從而動態(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)參數(shù)，在中頻爐現(xiàn)場應用中取得滿意的在線預測效果。
權(quán)利要求1. 一種中頻爐智能化監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征是包括逆變器、電子計算機、服務器、電子控制器和溫度變速器，電子計算機、服務器、電子控制器和溫度變送器構(gòu)成了本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)，其輸入端與溫度變送器和服務器相聯(lián)，其輸出端與電子控制器和服務器相聯(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用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機電一體化技術的伺服執(zhí)行機構(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。
專利摘要本實用新型涉及一種中頻爐智能化監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括逆變器、電子計算機、服務器、電子控制器和溫度變速器，電子計算機、服務器、電子控制器和溫度變送器構(gòu)成了本實用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)，電子計算機輸入端與溫度變送器和服務器相聯(lián)，其輸出端與電子控制器和服務器相聯(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用新型計算機信息檢測處理系統(tǒng)執(zhí)行單元，是一種基于機電一體化技術的伺服執(zhí)行機構(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?？蓜討B(tài)地確定最優(yōu)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)參數(shù)，在中頻爐現(xiàn)場應用中取得滿意的在線預測效果。
文檔編號F27D19/00GK202329254SQ20112047798
公開日2012年7月11日 申請日期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, 撖偉, 曾美靜, 朱皓, 李維松, 王駿, 稅洪, 賴偉建, 趙心夏, 黃勝偉 申請人:韶關市曲江明和設備修造有限公司