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1、第32卷第4期冶金自动化Vol32No42008年7月MetallurgicalIndustryAutomationJuly2008·经验交流·模糊控制在退火炉燃烧过程中的应用121姜重然,赵国强,徐斌山(11佳木斯大学信息电子技术学院,黑龙江佳木斯154007;21冶金科技发展中心)摘要:黑龙江西林钢铁公司燃油退火炉改造前采用以仪表为主要控制装置的串级比值控制系统。由于原系统能耗大、污染重、产品质量不稳定,因此决定进行技术改造。改造后系统采用PC总线式工业控制机和工控组态软件以及C语言完成对燃油退火炉的智能控制。炉温、燃油、空气流量和炉膛压力调节回路采用模糊控制,
2、燃油/空气比例采用模糊自寻优控制。实践证明,该系统控制精度高,退火质量好,达到了节能减排的目的。关键词:模糊控制;自寻优;退火炉;PC总线中图分类号:TG161;TP273文献标志码:B文章编号:100027059(2008)0420060203Applicationoffuzzycontrolincombustionprocessofannealingfurnace121JIANGChong2ran,ZHAOGuo2qiang,XUBin2shan(11CollegeofInformationandElectronicTechnology,JiamusiUnive
3、rsity,Jiamusi154007,China;21MetallurgicalScience&TechnologyDevelopmentCenter)Abstract:Beforereformation,tandemratiocontrolsystem,inwhichinstrumentwasmaincontrolappa2ratus,wasadoptedinoil2firedannealingfurnaceofXilinIronandSteelCo,Heilongjiang.Becauseen2ergyconsumptionwaslarge,pollution
4、wasserious,andproductqualitywasunstable,thustechnicalre2formationwasdecided.Afterreformation,industrialcontrolcomputerbasedonPCbus,industrialcon2trolconfigurationsoftwareandClanguagewereadoptedtoachieveintelligentcontrolofoil2firedannea2lingfurnace.Fuzzycontrolwasusedinregulationloopso
5、ffurnacetemperatureoilfuel,airflowandhearthpressure.Fuzzyself2optimizingcontrolwasappliedtoratiocontrolofoilfuelandair.Practiceshowsthatcontrolaccuracyofthesystemishigh,annealingqualityisgood,andaimofenergysavingandejection2decreasinghasbeenachieved.Keywords:fuzzycontrol;self2optimizin
6、g;annealingfurnace;PCbus0引言炉膛压力是随工况变化的,其变化影响炉温和热在燃油退火炉燃烧过程控制中,需要克服对效率。要维持稳定的炉温,还需对炉膛压力进行象的多变性、非线性、噪声、不对称增益、较大纯滞调节。后等多方面因素的影响,实现较精确的炉温和压由此可见,要保证退火质量,实现最佳燃烧状力控制。根据统计分析,燃烧过程中空气过剩率μ态,控制系统应包括3个基本组成部分:温度、燃=1.02～1.10时燃烧热效率最高,μ低于此区域油、空气流量调节回路;空气/燃油最佳比例调节会导致不完全燃烧而冒黑烟,污染环境,浪费油回路;炉膛压力调节回路。料;反之,μ太
7、高时空气过剩将带走过多的热量,同20世纪90年代初,黑龙江西林钢铁公司燃油样还会浪费油料。因此,控制系统应该通过控制退火炉采用以仪表为主要控制装置的串级比值控空气和燃油的比例以保持最佳燃烧状态。此外,制系统。由于系统能耗大、污染重、产品质量不稳收稿日期:2008202225;修改稿收到日期:2008204222作者简介:姜重然(19622),男,黑龙江佳木斯人,副教授,主要从事工业自动化研究与教学工作。第4期姜重然,等:模糊控制在退火炉燃烧过程中的应用61定,因此决定对原系统进行改造。新系统采用PC油比进行模糊自寻优控制。通常,步进或自寻优总线式工业控制机和工控
