加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其爐溫控制方法的研究.pdf

1、加熱爐是軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中用于鋼坯軋前加熱的最重要的熱工設(shè)備之一,也是鋼鐵工業(yè)中的耗能大戶。盡可能的提高加熱爐的加熱效率,降低能耗,是加熱爐生產(chǎn)的重要目標(biāo)。而這個(gè)目標(biāo)對(duì)整個(gè)鋼鐵工業(yè)降低成本、減少污染具有重要的意義。因此加熱爐的模型研究和優(yōu)化控制就顯得越來(lái)越重要。加熱爐是一個(gè)典型的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程,它幾乎具備了復(fù)雜系統(tǒng)的所有特征,如難以建立精確地?cái)?shù)學(xué)模型、干擾嚴(yán)重,非線性、大慣性大滯后等特點(diǎn),這些特點(diǎn)導(dǎo)致了傳統(tǒng)的PID控制方法很難取得良好的控制效

2、果。本文以唐鋼1＃步進(jìn)梁加熱爐自動(dòng)控制系統(tǒng)為背景,根據(jù)加熱爐生產(chǎn)過(guò)程的要求,設(shè)計(jì)了整個(gè)控制系統(tǒng)的控制回路和計(jì)算機(jī)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用西門(mén)子PLC實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量等回路的控制,采用WINCC組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)物料、參數(shù)、報(bào)警等方面的監(jiān)控管理功能。本文結(jié)合步進(jìn)梁式加熱爐的實(shí)際特點(diǎn),對(duì)加熱爐的爐溫進(jìn)行了建模和控制的研究。首先,分別用BP網(wǎng)絡(luò)和GA-BP網(wǎng)絡(luò)對(duì)爐溫模型進(jìn)行辨識(shí),比較后發(fā)現(xiàn)GA-BP網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)的模型精度更高。其次,選擇由GA-BP