高爐爐頂壓力建模與控制研究.pdf

1、高爐煉鐵是鋼鐵生產(chǎn)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接決定了鋼鐵質(zhì)量的好壞。在高爐生產(chǎn)過(guò)程中，保證高爐爐頂壓力的穩(wěn)定，直接影響了高爐的爐況穩(wěn)定性、鐵液的質(zhì)量和產(chǎn)量以及高爐生產(chǎn)的安全性。隨著高爐生產(chǎn)對(duì)頂壓穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，對(duì)高爐頂壓控制方法的研究也日臻完善。
　　本文針對(duì)實(shí)際對(duì)象—某鋼鐵集團(tuán)公司7＃（容量3200m3）高爐，研究高爐爐頂壓力控制方法及其應(yīng)用，有效解決目前對(duì)高爐頂壓研究缺乏對(duì)系統(tǒng)過(guò)程對(duì)象的模型描述以及基于模型設(shè)計(jì)控制方法的問(wèn)題。

2、主要工作包括如下幾點(diǎn):
　　首先，詳細(xì)分析高爐爐頂壓力控制過(guò)程工藝，并根據(jù)實(shí)際工業(yè)過(guò)程特點(diǎn)，研究分析了影響高爐爐頂壓力的主要因素以及針對(duì)目前現(xiàn)場(chǎng)面臨的主要問(wèn)題。通過(guò)分析影響頂壓的因素，提出解決問(wèn)題的思路。并介紹了高爐頂壓控制系統(tǒng)的整套硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)。
　　其次，分析高爐爐頂壓力控制系統(tǒng)特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)過(guò)程做出合理的假設(shè)與簡(jiǎn)化，通過(guò)機(jī)理分析的方式對(duì)頂壓控制過(guò)程進(jìn)行全面的分析，建立了高爐爐頂壓力機(jī)理模型，然后分析

3、模型的結(jié)構(gòu)，利用從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)拷貝的大量數(shù)據(jù)，通過(guò)模型辨識(shí)的方式對(duì)機(jī)理模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)，得到模型的參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)另一部分現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，證明了機(jī)理模型的有效性，為后續(xù)高爐頂壓控制方案設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
　　最后，在高爐爐頂壓力機(jī)理模型的基礎(chǔ)上，采用前饋補(bǔ)償以及模糊PID控制實(shí)現(xiàn)高爐爐頂壓力控制器設(shè)計(jì)。通過(guò)仿真實(shí)時(shí)畫(huà)面效果及仿真結(jié)果的數(shù)據(jù)分析，通過(guò)仿真結(jié)果與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制方法效果的比較，證明了控制方案的的有效性與優(yōu)越性，為推動(dòng)