一种用于铝电解控制电路的稳压控制系统及方法与流程

专利检索2025-05-17  13


本发明涉及电子控制电路,特别是涉及一种用于铝电解控制电路的稳压控制系统及方法。


背景技术:

1、铝电解稳流控制系统是将电网系统提供的220kv三相高压交流电根据用户需求调节为稳定的直流电流,在负载或电源电压发生变化时,系统能够自动调整整流机组的输出,从而确保系列直流电流的稳定性;中国大多数整流系统还是采用二极管整流,以有载开关为粗调,以饱和电抗器为细调,二者联合来实现对系列电流的精确控制。

2、在中国大型铝电解生产中,目前plc稳流控制技术已得到广泛应用。随着中国电解槽型的逐步增大,电解槽的供电电流和电压也在逐步升高;最初设计并用于供电电流在300ka以下电解槽系列的plc稳流控制系统在运用到供电电流350ka以上的大型电解槽时延迟了电流的调节,电解槽出现阳极效应时电流不能及时调整,致使电解电流在电解槽阳极效应电压影响下出现较大的波动,从而影响到整流机组的平稳供电,使得整流机组供电和全系列电解槽生产受到电流大幅波动的影响,从而影响其工艺工况,使整个电解系列无法更好的工作,电流指标受到严重影响,产能下降,电耗增加。基于这种状况,有必要重新分析影响稳流系统正常运行的各种因素,以设计制造出适用于超大型电解系列的稳流系统。

3、经过研究分析,在稳流系统控制主回路控制中,存在着平波电抗器、饱和电抗器等具有大电感的电路元件和负载,由于电感的高频电流阻碍作用,使得控制回路的稳流调节滞后,在电解系列的电解槽来效应时,不能及时抑制电解系列电流突变;且纯电流控制的方式,不能够满足电解槽生产工艺对供电电流的要求,使得铝电解的质量较低。

4、故研发出了一种用于铝电解控制电路的稳压控制装置及方法:在稳流控制系统中增加了主回路电压控制电路,对主回路中的电压进行控制,弥补纯电流控制的不足,使得稳流控制更加及时,准确。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于铝电解控制电路的稳压控制系统及方法,减小了铝电解控制电路输出的电压的波动,满足电解槽生产工艺对供电电流的要求,提高了铝电解的质量。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、一种用于铝电解控制电路的稳压控制系统,所述稳压控制系统包括:依次连接的电压采集模块、pid运算模块和控制电压输出模块;

4、所述电压采集模块的输入端和所述控制电压输出模块的输入端均与铝电解控制电路的电压采集端连接;所述控制电压输出模块的输出端与所述铝电解控制电路的饱和电抗器连接;

5、所述电压采集模块用于获取所述电压采集端的当前时刻的电压和上一时刻的电压,并将当前时刻的电压和上一时刻的电压发送至所述pid运算模块;

6、所述pid运算模块用于根据当前时刻的电压和上一时刻的电压,产生控制信号;

7、所述控制电压输出模块用于根据所述控制信号和当前时刻的电压,产生目标电压,并将所述目标电压作为所述饱和电抗器的电压,使得所述铝电解控制电路工作。

8、一种用于铝电解控制电路的稳压控制方法,所述稳压控制方法基于上述所述的用于铝电解控制电路的稳压控制系统实现,所述稳压控制方法包括:

9、获取铝电解控制电路的电压采集端的当前时刻的电压和上一时刻的电压;

10、根据当前时刻的电压和上一时刻的电压,产生控制信号;

11、根据所述控制信号和当前时刻的电压,产生目标电压,并将所述目标电压作为所述饱和电抗器的电压,使得所述铝电解控制电路工作。

12、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

13、本发明公开了一种用于铝电解控制电路的稳压控制系统及方法,根据铝电解控制电路电压采集端的上一时刻的电压和当前时刻的电压,进行pid运算,得到控制信号,从而调整当前时刻的电压,输入铝电解控制电路的饱和电抗器,减小了铝电解控制电路输出的电压的波动,满足电解槽生产工艺对供电电流的要求,提高了铝电解的质量。



技术特征:

1.一种用于铝电解控制电路的稳压控制系统,其特征在于,所述稳压控制系统包括:依次连接的电压采集模块、pid运算模块和控制电压输出模块;

2.一种用于铝电解控制电路的稳压控制方法,其特征在于,所述稳压控制方法基于如权利要求1所述的用于铝电解控制电路的稳压控制系统实现,所述稳压控制方法包括:


技术总结
本发明公开一种用于铝电解控制电路的稳压控制系统及方法,涉及电子控制电路技术领域,所述稳压控制系统包括:包括:依次连接的电压采集模块、PID运算模块和控制电压输出模块;电压采集模块的输入端和控制电压输出模块的输入端均与铝电解控制电路的电压采集端连接;控制电压输出模块的输出端与铝电解控制电路的饱和电抗器连接;电压采集模块获取电压采集端的当前时刻的电压和上一时刻的电压,PID运算模块根据当前时刻的电压和上一时刻的电压,产生控制信号;控制电压输出模块根据控制信号和当前时刻的电压,产生目标电压,并将目标电压作为饱和电抗器的电压,使得铝电解控制电路工作。本发明提高了铝电解的质量。

技术研发人员:李建勇,程斌,段旭光,包永春,滕学超,刘泽,王进国,李伟明,白洁
受保护的技术使用者:包头铝业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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