高炉炉顶压力建模与控制研究

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1、万方数据中图分类号卫22三UDC620硕士学位论文学校代码lQ§三兰密级公珏高炉炉顶压力建模与控制研究Research0fBlastFurnace110pPressureModelingandControl作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：李润亚工程硕士电气工程信息科学与工程邹润民教授安剑奇副教授现场指导教师：冯力力高级工程师论文答辩日期地。答辩委员会主席衅中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文

2、中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：Z乏丝立芝日期：埤年』月监日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有

3、关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：7釜1i初抄作者签名：／茎⋯『／J钞日期：址年羔月监日导师签名：荔≠血窆艮日期：迎年上月止五万方数据高炉炉顶压力建模与控制研究摘要：高炉炼铁是钢铁生产中至关重要的环节，它直接决定了钢铁质量的好坏。在高炉生产过程中，保证高炉炉顶压力的稳定，直接影响了高炉的炉况稳定性、铁液的质量和产量以及高炉生产的安全性。随着高炉生产对顶压稳定性要求越来越高，对高炉顶压控制方法的研究也日臻完善。本文针对实际对象一某钢铁集团公司7拌(容量3

4、200m3)高炉，研究高炉炉顶压力控制方法及其应用，有效解决目前对高炉顶压研究缺乏对系统过程对象的模型描述以及基于模型设计控制方法的问题。主要工作包括如下几点：首先，详细分析高炉炉顶压力控制过程工艺，并根据实际工业过程特点，研究分析了影响高炉炉顶压力的主要因素以及针对目前现场面临的主要问题。通过分析影响顶压的因素，提出解决问题的思路。并介绍了高炉顶压控制系统的整套硬件系统结构以及系统控制方案的设计。其次，分析高炉炉顶压力控制系统特点，对系统过程做出合理的假设与简化，通过机理分析的方式对项压控制过程进行全面的分析，建立了高炉

5、炉顶压力机理模型，然后分析模型的结构，利用从工业现场拷贝的大量数据，通过模型辨识的方式对机理模型进行参数辨识，得到模型的参数，在此基础上，通过另一部分现场数据对模型进行验证，证明了机理模型的有效性，为后续高炉顶压控制方案设计奠定基础。最后，在高炉炉顶压力机理模型的基础上，采用前馈补偿以及模糊PID控制实现高炉炉顶压力控制器设计。通过仿真实时画面效果及仿真结果的数据分析，通过仿真结果与工业现场控制方法效果的比较，证明了控制方案的的有效性与优越性，为推动高炉炉顶压力控制技术的发展提供重要的参考价值。关键词：机理模型；参数辨识；

6、前馈补偿；模糊PID控制分类号：TP273万方数据ResearchofBlastF啪aceTopPressureModelingandColl仃olAbstract：Blastf．umacepuddlingisoneofthemostinlportantlir水oft11esteelmanufacn盯e，、Vhichdeteminesmequali够ofmeSteel．Int11epro铲essofmeblast缸macepro(1uction．KeepiI玛t11estabilityofpressureoftheblas

7、tf．啪ace’sroofcandirecUVinnuencemestabilityofmecircums切nceiIlt11eblast胁laCe，t11equal毋andtheproductionoftlleiron1iquid，mesaf．e够ofmeblast凡macemarmfacture．Alongwitllmehi曲requirementtot11es切bili够oft11epressureof吐1eblaStmmace’sroo￡mereseaLrchofmetllodsmcontrollmgpressur

8、eofblastmmace’sroofbecomesgraduallycomplete．Thisp印erresearchesmecontrolmetllodoft11epressureoftheblast舢1lace’sroofandits印plicationt11rou曲廿1econcretet鹕et