广义预测控制在焦炉温度控制系统中的研究及应用

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1、分类号：密级；ＶＵＤＣ：单位代码；＇、？各傲２：处义管硕壬学位论文论文题目：广义预测控制在焦炉温度控制系统中的研究及应用Ｕ学号：１３２０巧０？３５＇作者：孙义经＇．＂专业名称；輪测技米与自动化装置２０１６年５月１９曰．．．？．．妊．－．．培＇苗－卓亡－＇，，—－－Ｉ％．茲片＞，＾＿．－、一、一占＾耗？■：皆独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中

2、特别加｜＾＾标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。豁名京１、文化已期：心Ｉ关于论文使用授权的说明本人完全了解安嚴工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即；学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，保密的论文在解密后应遵循此规定。签名寻少圣导师＾名曰期：７作耸Ｉ

3、安徽工业大学硕士学位论文论文题目：广义预测控制在焦炉温度控制系统中的研究及应用Researchandapplicationofgeneralizedpredictivecontrolincokeoventemperaturecontrolsystem作者：孙义经学院：电气与信息工程学院指导教师：宁芳青单位：安徽工业大学协助指导教师：单位：单位：论文提交日期：2016年5月19日学位授予单位：安徽工业大学安徽马鞍山243032安徽工业大学硕士学位论文摘要焦炉是一种结构独特的工业炉窑，具有大时滞、大惯性、非线性、变参数等特点。温度是焦炉加热过程控制中最重要的参

4、数，温度控制是焦炉控制的核心。在考虑各种干扰的情况下，保证炉温稳定，格外重要。这对于提高焦炭质量，实现节能减排，提高经济效益，延长焦炉寿命具有重要意义。本文首先介绍了焦炉温度控制发展历程、研究现状及其焦炉生产工艺。针对焦炉自身的特点，在分析了各种辨识方法之后，直接以焦炉生产过程为实验平台。用最小二乘法辨识从焦炉现场采集的输入输出数据，即焦炉温度与煤气流量，得到了它们的关系模型。这种辨识方法有许多优点，尤其是避免了分析焦炉复杂的运行机理，使建模更加容易。基于这一模型，本文设计了广义预测控制器。针对该算法运算量较大，及可能出现病态数据等问题，进一步改进广义预测控

5、算法。通过MATLAB仿真表明广义预测控制有许多良好的控制品质：该算法在动态及静态性能、抗干扰等方面明显比PID控制效果好。并且广义预测控制对模型精度要求不高，多种模型形式都可以作为预测的模型。最后将控制方案以浙大中控DCS-JX-300XP系统为平台应用在焦炉上。文中列举了现场的组态图，如工艺流程图、控制画面组态、立火道温度趋势图和方案运行前后的温度曲线图。通过对运行前后机、焦侧温度曲线对比，结果表明控制方案能有效的控制炉温，运行稳定，说明在现场应用中取得了良好的效果。关键字：焦炉；最小二乘法；火道温度；广义预测控制；MATLAB仿真I安徽工业大学硕士学位

6、论文AbstractCokeovenisauniquestructureofindustrialfurnace,withlarge-timedelay,biginertia,nonlinear,variableparametersandsoon.Temperatureisthemostimportantparameterofthecokeovenheatingprocesscontrol,andtemperaturecontrolisthecoreofcokeovencontrol.Consideringallkindsofinterferencecondi

7、tions,itisimportanttoensurethetemperaturestabilityofcokeoven.Whichisimportantforimprovingthequalityofcoke,toachieveenergy-savingandemission-reduction,improveeconomicefficiencyandextendthelifeoftheoven.Firstthispaperintroducesthedevelopmenthistoryofcokeoventemperaturecontrol,researc

8、hstatusanditsproductionpro