焦爐直行溫度與火落時間雙反饋控制系統(tǒng).pdf

1、焦爐作為一種結(jié)構(gòu)獨特的工業(yè)爐窯，既是焦炭生產(chǎn)的關(guān)鍵設備，也是焦化廠最大的能耗設備，在煉焦廠的總能耗中，焦爐加熱用的煤氣量約占總能耗的大半，而且焦爐在生產(chǎn)過程中工況條件惡劣，污染嚴重。因此，實現(xiàn)焦爐加熱過程的最優(yōu)控制，對于降低焦爐燃耗、提高焦炭質(zhì)量、延長焦爐壽命、減少環(huán)境污染和改善勞動條件等都具有非常重要的意義。 針對焦爐控制的復雜性和難點，作者查閱大量文獻，對焦爐溫度控制系統(tǒng)和焦爐生產(chǎn)特性進行深入的研究，建立了直行溫度預測和火落

2、時間判定兩個軟測量模型，并對焦爐加熱雙反饋控制系統(tǒng)做出了有效的改進。 直行溫度作為反饋量之一，其預測模型的精度對焦爐溫度控制至關(guān)重要。本文在分析焦爐燃燒加熱過程的機理以及影響焦爐直行溫度的相關(guān)因素后，將蓄熱室項部溫度和配合煤水分怍為輔助變量，建立了直行溫度預測模型。模型包括多元線性回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡兩個子模型，通過模糊集成方法提高直行溫度的預測精度。 火落時間作為另一個反饋量引入焦爐加熱控制，有效地彌補了直行溫度單一反饋控制

3、的缺陷。本文基于對焦爐上升管內(nèi)氣體溫度規(guī)律性變化的機理分析，以上升管中氣體達到特征溫度的時刻為判別對象，利用火落時間判定與直行溫度預測在建模機理上的一致性，建立火落時間判定的集成模型。實驗結(jié)果表明，神經(jīng)網(wǎng)絡與線性回歸集成策略同樣適用于火落時間的判定。 直行溫度與火落時間雙反饋控制系統(tǒng)是根據(jù)焦化生產(chǎn)現(xiàn)場實際，把有效性、可實現(xiàn)性、低成本作為重要的考慮因素，改進現(xiàn)行的控制策略，達到良好的控制效果。該系統(tǒng)應用動態(tài)矩陣控制器，以直行溫度為