中国铝电解槽计算机控制技术发展的回顾与展望.doc

【摘要分析】 本文由杨振海、孙淑萍和邱竹贤三位专家撰写，回顾了中国铝电解槽计算机控制技术的发展历程，同时也展望了未来的发展趋势。文章详细介绍了过去三十年来，中国在铝电解控制技术方面的进步，以及当前常用控制技术的优缺点，并探讨了自适应控制和分布式系统的应用。 在早期，中国的计算机控制技术在电解铝行业的应用始于1970年代初。1972年，冶金工业部推动了相关研究，随后1974年，铝镁设计研究院与某铝厂合作开发出“多台槽巡回检测和阳极自动调整装置”，以及64?kA预焙槽的模拟式控制装置。1975年，东北工学院的LSK-74系统在电解槽极距调整和效应预报方面取得了积极成果。 进入1980年代，##铝厂引进了日本轻金属株式会社的160?kA预焙槽控制系统，这是一种二级集中式系统，使用PDP-11/84小型机作为上位主机，实现了数据采集、解析、命令发布和信息管理等功能。然而，与现代控制技术相比，这个系统较为简单。 【关键知识点】 1. **铝电解槽控制技术**：铝电解过程中，控制电解槽的工作状态对于提高效率和产品质量至关重要。技术包括但不限于电压控制、电流控制、阳极调整和物料添加。 2. **自适应控制**：一种能够根据系统动态变化自动调整控制策略的技术，适用于电解过程中电解液条件的变化，如氧化铝浓度的调节。 3. **分布式系统**：在铝电解中，分布式控制系统可以将控制功能分散到多个本地控制器，每个控制器针对特定电解槽，提高了响应速度和控制精度。 4. **氧化铝浓度控制**：氧化铝是电解液的主要成分，其浓度直接影响电解效率和铝的质量。智能模糊控制系统能根据实时监测数据动态调整氧化铝添加。 5. **电解槽稳定性**：电解槽的电流稳定性和阳极功能对控制效果有重大影响，需要深入研究电解液中的溶解和导电性，以优化控制策略。 6. **计算机控制系统的演变**：从早期的模拟式装置到引入小型机的集中式系统，再到现在的智能模糊控制系统，显示了计算机控制技术在铝电解领域的快速发展。 7. **数据采集与解析**：实时采集槽电压、槽电流等数据并进行解析，是控制电解过程的关键步骤，为决策提供依据。 8. **信息管理**：早期系统中，信息管理集中在主机，现代系统可能更依赖网络连接，实现更高效的信息交换和决策支持。 9. **未来发展**：随着技术的进步，铝电解控制技术将更加智能化，结合自适应控制和分布式系统，有望进一步提升铝生产的效率和质量。 中国铝电解槽计算机控制技术经历了从无到有、从简单到复杂的过程，正逐步迈向智能化和精细化，以应对铝电解过程中复杂的动态变化。未来的研发方向包括深化对电解液特性的理解，优化控制算法，以及提升系统的自适应能力和稳定性。