加熱爐爐溫專家模糊策略的研究.pdf

1、加熱爐作為鋼鐵工業(yè)熱軋軋生產(chǎn)線的重要設(shè)備和能耗設(shè)備，其主要作用是將鋼坯加熱到符合軋制要求的溫度。加熱爐的自動(dòng)化控制水平和采用的方法直接影響到能耗、燒損率、廢鋼率、產(chǎn)量、質(zhì)量等指標(biāo)。因此，采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)與設(shè)備，開展對(duì)加熱爐爐溫控制方法的研究對(duì)于提高加熱爐的加熱效率、節(jié)能降耗、減少污染具有重要的意義。
　　鋼坯加熱過程具有復(fù)雜工業(yè)對(duì)象的大滯后、多變量、強(qiáng)耦合、時(shí)變、非線性、大慣性等特點(diǎn)，而且爐溫分布難以測(cè)量，外界擾動(dòng)因素多，

2、導(dǎo)致傳統(tǒng)的控制方法很難取得良好的控制效果。因此，本文根據(jù)加熱爐的實(shí)際特點(diǎn)，以加熱爐爐溫為研究和控制對(duì)象，提出了一種加熱爐爐溫專家模糊控制策略。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)闡述加熱爐的結(jié)構(gòu)、工藝、課題的研究背景及選題意義，分析國(guó)內(nèi)外加熱爐爐溫控制的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用現(xiàn)狀，指出加熱爐爐溫控制領(lǐng)域需要進(jìn)一步研究和解決的問題。
　　(2)利用熱交換機(jī)理和離散空間相結(jié)合的方法建立加熱爐內(nèi)鋼坯溫度變化的二維模型，并根據(jù)加熱

3、爐的實(shí)際情況做了合理的假設(shè)。深入研究鋼坯導(dǎo)熱方程的微分邊界條件和爐溫的優(yōu)化設(shè)定，并建立爐溫優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。
　　(3)分析模糊集合相關(guān)的概念，并對(duì)隸屬度函數(shù)的選擇及計(jì)算方法等進(jìn)行詳細(xì)的分析和討論。提出一種基于生產(chǎn)目標(biāo)的加熱爐優(yōu)化設(shè)定控制方法，采用模糊關(guān)系建立爐溫預(yù)設(shè)定模型和基于專家規(guī)則調(diào)整爐溫設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的建模與控制一體化。
　　(4)設(shè)計(jì)了加熱爐優(yōu)化控制仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提策略的有效性，實(shí)現(xiàn)了