焦炉火道温度智能优化控制算法的研究与应用

《焦炉火道温度智能优化控制算法的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要焦炉加热过程是一种复杂的工业过程，具有多变量、非线性，大时滞、时变、难以建立数学模型等控制难点。火道温度是影响焦炉加热过程的重要工艺参数，如何确定煤气的流量和烟道的吸力，保持火道平均温度的稳定，使焦炉处于最优的燃烧状态，是焦炉火道温度跟踪控制的关键性问题。无辨识自适应控制算法不需要过程的数学模型，具有简单性和可实现性，但在大时滞系统的应用中存在一定的不足。本文在充分分析焦炉加热过程的特点和控制难点的基础上，针对煤气流量的调节，给出一种基于专家修正的无辨识自适应控制算法，通过专家控制器给出相应的补偿控制量修正无辨识自适应控制输出，使无辨识自适应

2、控制算法在焦炉加热过程控制中也可取得较好的控制效果。同时，通过分析焦炉内气体流动的特点，根据不同的工况建立烟道吸力与煤气流量之间的关系模型，在煤气流量发生变化时，采用前馈控制的方式实时调整烟道吸力，并通过离线数据的检测对其进行调整，使焦炉处于最佳燃烧状态。煤气流量与烟道吸力的稳定对控制炉温的稳定和煤气的合理燃烧具有非常重要的意义，因此在温度优化控制主回路完成煤气流量、烟道吸力优化设定后，必须保持其稳定。本文采用模糊专家控制实现阀门控制器的设计，保证焦炉实际的煤气流量及烟道吸力稳定在设定值附近。本文在WinCC组态软件的操作平台下，以VC++为开发

3、工具，实现了焦炉火道温度的智能优化控制软件的设计。运行结果表明，所提出的控制方案在实际应用中取得了较好的控制效果，降低了炉温波动，保证了加热煤气的充分合理燃烧，同时大大减轻了工人的劳动强度，为焦炉加热过程的优化控制提供了一种有效的途径。关键词：焦炉，火道温度，无辨识自适应控制，模糊控制，专家控制ABSTRACTThecokeovenheatingprocessisaverycomplexindustrialprocess．Thefeaturesofmulti-variable，nonlinear，Largetime-delay，changeabl

4、eparameters．andhardinmodeling锄七themajorcontrolchallengesinthecokeovenburningprocess．Fluetemperatureisakeyfactoraffectingtheburningprocess．Therefore，howtodeterminetherightgasflowingrateandfluesuctiontostabilizetheaveragefluetemperatureandmakethecokeovenburningintheoptimalStatU

5、Sisthemostcriticalproblemforthetrackingcontrolofthefluetemperature．Theidentification．freeadaptivecontrolalgorithmmakesitunnecessarytOestablishthemathematicalmodeloftheprocess．andhasthemeritofsimpleandrealizable．However。therearestiUsomedefectsforittouseinthelargetime—delaysyst

6、em．Afterthoroughlyanalyzingthecharactersandcontroldifficultiesinthecombustionprocess，thispaperproposesallamendmentmethodbasedonexpertcontrol，whichisusedtOmodifytheoutputoftheidentification·freeadaptivecontroltomakesurethattheidentification-freeadaptivealgorithmcanworkverywell

7、intheburningprocessofcokeoven．Throughprofoundresearchonthecharactersofgasflowingincokeoven，amodelbasedontherelationshipbetweenthefluesuctionandthegasflowingrateisestablishedtoadjustthesuctionwhenthegasflowingratevaries．Atthesametime，theparametersofthemodelareadjustedbasedonth

8、eoff-linedatatomaintaintheoptimalburningprocessofthecokeoven．Thestab