摘要：本文主要分析了冶金冷凝过程机械电气控制现状，阐述了冶金冷凝过程机械电气控制建模与机械电气控制改进，并针对冶金冷凝过程最优机械电气控制仿真进行了研究和探讨，促进我国冶金工业的发展。
关键词：冶金冷凝；机械电气控制；仿真研究
冶金工业主要是利用各种措施，将从矿石中提取的原材料经过加工，随后制作成金属的工艺。一般主要采用高温煅烧点方式进行金属提取和加工，在冶金工艺过程中，主要包括有溶解、熔炼、冷凝等过程，其中冷凝过程非常重要，主要是通过转换热能的方式，实现冶金冷凝。机械电气控制是冶金冷凝的主要方法，然而其存在设备庞杂，环境条件不佳，容易受到各界因素的影响，因此对冶金冷凝的影响较大。目前主要采用的机械电气控制为电机控制和稳压抗干扰控制。
1冶金冷凝过程机械电气控制现状
根据对我国冶金工艺的研究可以发现，目前我国冶金冷凝机械电气控制方法主要有神经网络控制方法、模糊反馈非线性控制方法等，一般在实际冶金冷凝过程中，对神经网络控制方法的应用较多，因此我国对神经网络控制方法的研究也较多。在对模糊反馈非线性控制方法中，由于其是基于广域参数分布的反馈控制，其对于机械电气存在模糊自适应的控制方式，但其由于算法较为复杂，因此根据我国冶金冷凝现状，无法利用该种方法实现实时控制。另外还存在模糊控制系统的模糊功能，其主要特点是能够适用于多数控制，然而由于冶金电动机系统存在参数分离不佳的情况，因此该系统并不适用，无法实现对机械电气的良好控制。在对冶金冷凝过程机械电气控制的研究中，还存在自适应模糊控制技术，其虽然能够自适应电动机控制，但其存在算法复杂的问题，而且其抗干扰能力较差，因此不能适用。虚拟阻抗双馈控制虽然能够抑制电动机电流输出脉动，但由于该种方式需要有源单周控制，特别是在高温环境下，其抗干扰性能难以满足要求。为了能够使冶金冷凝过程最优机械电气控制最优，本文主要就双向逆变稳压补偿模糊PID控制的冶金冷凝过程进行了研究，通过构建系统结构模型和控制算法，提高机械电气控制的准备度和防干扰能力，并利用仿真实验，明确双向逆变稳压补偿模糊PID控制的冶金冷凝方法的有效性。
2冶金冷凝过程机械电气控制建模
首先要注重利用机械电气控制中，需要应用到的硬件和结果，对其进行模型的设计，从而达到建模的效果。本文主要将双向逆变稳压的PWM整流器的样式设计为全桥式，其需要满足电路磁性分布必须要足够均匀，且电压在短时间通断后，不会对控制系统有影响。根据对冶金冷凝机械电气控制研究可以了解到，当电力出现负载问题时，电路会出现惯性。可以采用负载双向补偿控制在恢复器串联侧的设计方式，同时保证参考电压与负载电压一致，利用PID控制及电力控制标准，对功率激励模型进行分析。当电动机系统在相应时刻电流误差超过相应范围时，不同控制变量的如“正小”“、负大”等变量取值范围一致。其中该机械电气控制方法的控制先从参数初始化开始，然后通过计算电力值，实现对定制的修改，随后通过模糊控制器和PID控制器对软件开关转换，从而起到控制量输出的作用。本文上述所采用的方法中，图1SPIDNN的结构形式模能够有效实现模糊PID控制，然而在该种方法中，主要还是进行有源单周控制，依然难以对大型冶金冷凝中机械电气控制起到良好的抗干扰性能，因此需要注重控制算法的改良，才能够起到提升抗干扰性能的作用。
3冶金冷凝过程机械电气控制改进
在上述分析中，虽然双向逆变稳压补偿模糊PID控制的冶金冷凝过程中能够有效实现迷糊PID控制，然而其还是存在一定的弊端。因此需要加强冶金冷凝过程机械电气控制改进，才能够有效针对弊端进行改善。本文主要通过高洁滑膜控制，让输入变为不直接可测状态变量，从而计算出参数的干扰控制律。如果要实现复杂环境下抗干扰，则需要利用SPIDDNN作为学习网络，如图1所示，其为三层前向神经元网络。根据上述分析，能够有效通过跟踪电流矢量数据的信号，从而起到对机械电气系统最优控制的作用。
4冶金冷凝过程机械电气控制仿真
为了使上述分析中冶金冷凝过程机械电气控制的双向逆变稳压补偿模糊PID控制能够有效达到最优，本文利用abaqus对其进行仿真实现，即通过建立虚拟样机，进行在线仿真，从而观测在复杂环境下，对机械电气控制和运行性能情况。首先建立机械电气控制系统模型，随后在构建相关的数据库、知识库和推理机，最后利用USB或其他形式进行性能测试。如在冶金冷凝过程中，机械电气系统输入电压标准为380V。本文对不同电场强度和不同的干扰频率进行仿真实验，并与传统PID模糊控制算法进行比较，从而明确两种算法的最优性和准确性。比较结果如图2所示，本文介绍的算法与传统PID模糊控制算法相比，本文介绍的PIDNN控制算法的控制准确性高，出现误差的几率也相对更高，其还粗那字相应速度快等优势，因此经过仿真实验可以发现，PIDNN能加有效提高控制性能。5结束语综上所述，由于冶金工艺中冶金冷凝具有非常重要的作用，然而其存在环境差、已受到干扰等问题，因此难以有效进行电气控制。通过上述分析可知，想要实现电气控制的有效性，可以采用双向逆变稳压补偿模式PID控制方法，并改进PID控制算法，从而能够提高控制性能。
参考文献
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作者：牛斌 单位：山钢集团审计部
