沸騰氯化爐模糊控制系統的研究與設計.pdf

1、鈦是重要的金屬材料，鈦冶金工藝流程復雜。作為鈦冶金重要流程的沸騰氯化工藝，由于其主體設備沸騰氯化爐是非線性、多變量、強耦合、大滯后的復雜控制對象，國內對該爐的控制尚處于儀表監(jiān)控、人工手動操作階段。這成為我國鈦冶金工業(yè)發(fā)展的瓶頸，也影響到其他行業(yè)的健康、快速發(fā)展。因此，實現沸騰氯化爐的自動化控制意義重大。
　　 由于被控對象沸騰氯化爐的復雜性而無法建立精確的數學模型，基于數學模型的傳統控制方法無法適用，因此采用模糊控制。
　

2、　 在分析沸騰氯化工藝流程和控制要求的基礎上確定了控制策略，設計出模糊控制系統總體結構，采用分布式控制方式，由下位機控制站和上位機工程師站、操作員站組成。隨后確定控制系統的具體檢測量和控制量，并結合實際生產環(huán)境進行系統硬件選型?？刂葡到y下位機由PLC構成，采用結構化編程方式，對PLC各程序模塊進行功能分析、方法選取、算法實現的研究?？刂葡到y上位機由工控機構成，設計了上位機的實時監(jiān)控畫面。
　　 模糊控制器作為模糊控制系統的核心

3、，是模糊控制算法的載體，采用離線計算、在線查詢的方式實現。詳細給出爐頂溫度模糊控制器的設計方法和步驟。
　　 模糊控制系統投入運行后，應用分析表明，爐內溫度波動范圍小、爐氣中氯氣濃度低、爐渣中二氧化鈦含量少。該控制系統達到了設計要求，運行穩(wěn)定可靠。與過去的人工操作方式相比，提高了產量和成品率、節(jié)約了原料、降低了成本和工人勞動強度、增加了經濟效益和生產安全保障。沸騰氯化爐模糊控制系統的設計和應用，結束了我國鈦冶金沸騰氯化工藝人工手