焦?fàn)t立火道溫度的智能控制模型及仿真研究.pdf

1、焦?fàn)t具有大慣性、大時滯、強(qiáng)非線性、多因素耦合、變參數(shù)的特點(diǎn)，焦化過程是一個傳熱和化學(xué)變化過程，加上焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作條件惡劣，檢測手段少，因此實(shí)現(xiàn)立火道溫度控制有一定難度。焦?fàn)t立火道溫度的穩(wěn)定性直接關(guān)系到焦炭質(zhì)量與焦?fàn)t生產(chǎn)成本，是焦?fàn)t加熱燃燒過程控制的關(guān)鍵與核心。焦?fàn)t穩(wěn)定均勻加熱，對提高焦?fàn)t生產(chǎn)率和焦炭質(zhì)量、降低能耗及延長焦?fàn)t壽命、減少煉焦生產(chǎn)中的環(huán)境污染有重大意義。 針對采集的焦?fàn)t蓄頂溫度與立火道溫度的時間系列數(shù)據(jù)，從定性

2、和定量兩個角度分析并論證了蓄頂溫度與立火道溫度之間有很強(qiáng)的線性關(guān)系。應(yīng)用線性回歸理論，建立了蓄頂溫度與立火道溫度的一元線性回歸數(shù)學(xué)模型?；谛铐敎囟扰c立火道溫度的一元線性回歸數(shù)學(xué)模型，獲得了大量立火道溫度的時間系列數(shù)據(jù)，結(jié)合對應(yīng)的煤氣流量的時間系列數(shù)據(jù)，運(yùn)用系統(tǒng)辨識理論，探討了立火道溫度與焦?fàn)t煤氣流量的ARX模型，并采用最小二乘法原理離線估計(jì)其模型的參數(shù)。立火道溫度系統(tǒng)采用的串級控制方案，分別以火道溫度和煤氣流量為主、副回路的被控參數(shù)。

3、主回路為立火道溫度優(yōu)化控制回路，引入模糊控制技術(shù)保證火道溫度穩(wěn)定在目標(biāo)立火道溫度附近。副回路為閥門控制回路，保證現(xiàn)場的煤氣流量穩(wěn)定且跟隨設(shè)定值，是主回路溫度優(yōu)化控制的基礎(chǔ)。 應(yīng)用MATLAB/Simulink仿真軟件，分別對立火道溫度智能控制模型進(jìn)行了常規(guī)PID和模糊PID復(fù)合控制仿真研究。對仿真曲線進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：當(dāng)外界條件因煤氣流量或其他原因產(chǎn)生擾動時，模糊PID復(fù)合控制能更快的抑制擾動，有較高的魯棒性并且溫度的波動較