加熱爐生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制與仿真.pdf

1、加熱爐是鋼鐵工業(yè)軋鋼生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備之一，也是主要耗能設(shè)備，具有大慣性、純滯后、非線性、強(qiáng)耦合等特性。通過控制加熱爐各區(qū)段爐溫，以盡可能少的燃料消耗，使加熱爐內(nèi)的鋼坯溫度達(dá)到軋制要求。目前采用的控制方案，由于對數(shù)學(xué)模型的精度要求較高，均難以達(dá)到理想的控制效果。鑒于廣義預(yù)測控制算法在工業(yè)過程應(yīng)用中的良好效果，本文建立了加熱爐爐溫的廣義預(yù)測控制算法，并取得了良好的實驗效果。
　　為了進(jìn)一步擴(kuò)大加熱爐爐溫廣義預(yù)測控制的應(yīng)用范圍，提出了基

2、于粒子群優(yōu)化算法的廣義預(yù)測控制，用于解決帶有約束的加熱爐爐溫被控對象，并對其中涉及的預(yù)測模型、滾動優(yōu)化、反饋校正、約束處理等部分進(jìn)行了分析，隨后給出了具體的算法步驟。為了提高粒子群優(yōu)化算法的解的質(zhì)量，提出了一種改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法，使這種預(yù)測控制算法更適合于實際生產(chǎn)過程。以上三種算法，都通過C++高級語言編程實現(xiàn)，驗證了廣義預(yù)測控制算法對加熱爐爐溫被控對象的可行性和有效性，特別是粒子群優(yōu)化算法對于求解帶有約束的非線性二次規(guī)劃問題的優(yōu)良性