豎爐焙燒過程優(yōu)化控制軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、豎爐焙燒過程主要是將弱磁性鐵礦石通過高溫還原處理變成強(qiáng)磁性鐵礦石，其焙燒效果的好壞直接關(guān)系到衡量選礦效果的金屬回收率與精礦品位等生產(chǎn)指標(biāo)。該過程具有強(qiáng)耦合、強(qiáng)非線性、關(guān)鍵工藝參數(shù)難以連續(xù)檢測或不能在線檢測、運(yùn)行工況變化頻繁等綜合復(fù)雜特性，特別是由于運(yùn)行條件變化與操作不當(dāng)?shù)纫蛩乜赡茉斐僧惓９r，若不及時(shí)處理，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行品質(zhì)變壞，甚至癱瘓。上述原因使得豎爐焙燒過程難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。因此豎爐焙燒過程優(yōu)化控制的研究具有重要意義。因此，本文依托東

2、北大學(xué)“985工程”流程工業(yè)綜合自動(dòng)化科技創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)，設(shè)計(jì)和開發(fā)了豎爐焙燒過程優(yōu)化控制軟件系統(tǒng)。本文的主要工作如下：
　　 (1)總結(jié)了現(xiàn)有的豎爐焙燒過程優(yōu)化控制方法，包括生產(chǎn)指標(biāo)協(xié)調(diào)優(yōu)化方法、預(yù)設(shè)定方法、前饋補(bǔ)償方法、反饋補(bǔ)償方法以及異常工況診斷與容錯(cuò)控制方法。
　　 (2)設(shè)計(jì)了豎爐焙燒過程優(yōu)化控制軟件系統(tǒng)，著重對異常工況診斷與容錯(cuò)控制模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。豎爐焙燒過程優(yōu)化控制軟件系統(tǒng)采用了以一次溢流回收率為目標(biāo)的兩層

3、優(yōu)化控制結(jié)構(gòu)，通過預(yù)設(shè)定模型、前饋補(bǔ)償模型、反饋補(bǔ)償模型、磁選管回收率預(yù)報(bào)模型、異常工況診斷與容錯(cuò)控制模塊等給出基礎(chǔ)控制回路的設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)了在正常工況及異常工況下對豎爐焙燒過程的優(yōu)化控制。異常工況診斷與容錯(cuò)控制模塊可以對豎爐焙燒過程進(jìn)行實(shí)時(shí)工況診斷，能預(yù)報(bào)即將發(fā)生的異常工況，產(chǎn)生容錯(cuò)控制策略，給出優(yōu)化控制軟件系統(tǒng)設(shè)定值的修正量。通過控制系統(tǒng)的輸出跟蹤修改后的設(shè)定值，使豎爐焙燒過程在保證焙燒質(zhì)量的前提下逐步遠(yuǎn)離異常工況并恢復(fù)正常的生產(chǎn)工況

4、。
　　 (3)基于Windows2000操作系統(tǒng)，采用RsView32組態(tài)軟件、Visual Basic6.0以及SQL Server2000開發(fā)了豎爐焙燒過程優(yōu)化控制軟件系統(tǒng)。著重開發(fā)了異常工況診斷與容錯(cuò)控制模塊，主要由基于專家系統(tǒng)的異常工況診斷子模塊和基于案例推理的容錯(cuò)控制子模塊組成。
　　 (4)在現(xiàn)有豎爐焙燒過程智能優(yōu)化控制仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了兩個(gè)典型實(shí)驗(yàn)，分別為在正常工況下的實(shí)驗(yàn)及異常工況下的實(shí)