隨著(zhù)我國電石產(chǎn)量的增加,電石出爐過(guò)程中的勞動(dòng)強度大,工作環(huán)境惡劣,隱患大等問(wèn)題越來(lái)越凸顯,整個(gè)電石生產(chǎn)行業(yè)對電石的自動(dòng)化,穩定化生產(chǎn)以及電石企業(yè)的減員增效有了更迫切的需求,因此,電石出爐機器人得到了越來(lái)越廣泛的應用.

到目前為止,電石出爐機器人能夠實(shí)現開(kāi)眼,捅眼,清爐舌,堵眼等大部分的出爐操作的自動(dòng)化,但均不能實(shí)現燒眼操作的自動(dòng)化,嚴重阻礙了電石出爐過(guò)程的完全自動(dòng)化.

針對這種現狀,本文以電石出爐機器人為基礎,研究面向電石出爐機器人的自動(dòng)燒眼控制方法.首先,研究交流電弧的物理特性,將燒穿器電弧等效為一個(gè)時(shí)變電阻,基于能量守恒定律以及電弧的物理特性,以電弧弧長(cháng)作為輸入量,電弧電流作為輸出量,電弧電導作為狀態(tài)變量建立了由微分方程描述的時(shí)域電弧模型.結合燒穿器電流的特點(diǎn)以及電流檢測的研究現狀,選擇羅氏線(xiàn)圈作為燒穿器電流檢測器件,并分析了各干擾因素對羅氏線(xiàn)圈的準確性的影響以及提出了相對應的抗干擾措施.

其次,通過(guò)對燒穿器系統的組成原理的分析,分別建立了燒穿器電路系統模型以及燒穿器位置伺服跟蹤系統模型,將兩者相聯(lián)立,建立了以控制系統的控制器的輸出信號為輸入,電弧電流為輸出的燒穿器系統模型.為確定燒穿器系統模型中未知的模型參數,提出了基于實(shí)測數據對模型參數進(jìn)行辨識的方法.再次,在建立燒穿器系統的基礎上,從自動(dòng)燒眼對控制系統的要求出發(fā),設計了自動(dòng)燒眼控制方法的控制策略,并通過(guò)理論分析計算得到使燒穿器電弧功率較大的電弧電流.