Zustandsbasierte Leistungsregelung von Drehstrom-Lichtbogenöfen
Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit befasst sich zum einen mit der Zustandsbestimmung des Schmelzprozesses im Drehstrom-Lichtbogenofen und zum anderen mit der darauf aufbauenden Regelung der elektrischen Leistung. Dazu werden bereits bekannte Methoden wie beispielsweise die Spektralanalyse der Ströme erweitert und um eine Auswertung der Körperschallemissionen ergänzt. Die so erhaltene Information über den Schmelzprozess wird anhand weniger Zustandsvariablen quantifiziert und u.a. auch für ein automatisches Chargiersignal genutzt. Darauf aufbauend wird die beste Arbeitspunktkombination der drei Lichtbögen durch die Leistungsregelung bestimmt. Dazu wird ein neues Modell zur Strahlungsleistung eines Lichtbogens eingeführt und mit bereits vorhandenen Modellen verglichen. Die positiven Ergebnisse des Betriebs der Regelung an Lichtbogenöfen zur Erschmelzung von rostfreiem Edelstahl und von Baustahl zeigen die Wirksamkeit der Zustandsbasierten Leistungsregelung.
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverze...
Schlagworte
- Kapitel Ausklappen | EinklappenSeiten
- I–X
- 1–6 1 Einleitung 1–6
- 1.1 Der Lichtbogenofen
- 1.2 Herausforderungen
- 1.3 Aufgabenstellung und Aufbau der Arbeit
- 7–36 2 Technik des Drehstrom-Lichtbogenofens 7–36
- 2.1 Stand der Technik Drehstrom-Lichtbogenofen
- 2.2 Elektrische Ersatzschaltbilder
- 2.3 Regelungstechnische Systemanalyse
- 2.4 Leistungsumsetzung im Wechselstrom-Lichtbogen
- 2.5 Verifikation und Modellgenauigkeit
- 37–87 3 Zustandsbeobachtung am Drehstrom-Lichtbogenofen 37–87
- 3.1 Fuzzy-basierte Auswertung des thermischen Zustands
- 3.2 Elektrische Signale im Prozessverlauf
- 3.3 Körperschallmessungen
- 88–103 4 Zustandsbasierte Leistungsregelung 88–103
- 4.1 Struktur der zustandsbasierten Leistungsregelung
- 4.2 Regelung der elektrischen Leistung
- 4.3 Regelung der Strahlungsleistung der Lichtbögen
- 104–105 5 Betriebsergebnisse 104–105
- 106–108 6 Zusammenfassung und Ausblick 106–108
- 109–117 7 Literaturverzeichnis 109–117
- 118–122 Veröffentlichungen des Verfassers 118–122
