焦?fàn)t集氣管壓力智能集成解耦控制算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、在鋼鐵企業(yè)中，焦?fàn)t集氣管壓力的穩(wěn)定是焦?fàn)t正常生產(chǎn)的重要保證，集氣管壓力過(guò)高或者過(guò)低，都會(huì)影響焦炭質(zhì)量和焦?fàn)t壽命，并造成環(huán)境污染，因此保證集氣管的壓力的穩(wěn)定對(duì)于鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)有著十分重要的意義。 在焦?fàn)t生產(chǎn)過(guò)程中，炭化室的操作和加熱制度的變化等，都將影響焦?fàn)t的出爐煤氣量，產(chǎn)生對(duì)集氣管壓力的直接擾動(dòng)。而鼓風(fēng)機(jī)前吸力的變化、外送壓力等的變化造成對(duì)集氣管壓力的間接擾動(dòng)。因此焦?fàn)t集氣管系統(tǒng)是一個(gè)具有嚴(yán)重耦合、高度非線性、擾動(dòng)劇烈頻繁且幅值大

2、的時(shí)變多變量系統(tǒng)。 本文深入分析了某鋼鐵公司焦?fàn)t集氣管壓力系統(tǒng)耦合的機(jī)理，將該公司四座焦?fàn)t分成兩組：1[＃]、2[＃]焦?fàn)t一組，3[＃]、4[＃]焦?fàn)t一組。并提出一種智能集成解耦控制結(jié)構(gòu)，由協(xié)調(diào)專家控制器協(xié)調(diào)處理各壓力檢測(cè)量以及控制量，由智能解耦控制器完成兩組焦?fàn)t的解耦，保證四座焦?fàn)t集氣管壓力穩(wěn)定在給定范圍內(nèi)。 針對(duì)焦?fàn)t集氣管壓力系統(tǒng)具有強(qiáng)耦合、高度非線性、擾動(dòng)劇烈頻繁且幅值大的特點(diǎn)，本文提出一種智能集成解耦控制算法，首

3、先采用專家控制算法將工況進(jìn)行分類，對(duì)于不同的工況，分別使用細(xì)調(diào)模糊控制算法、快調(diào)模糊控制算法與傳統(tǒng)的PID控制算法克服大部分干擾因素所帶來(lái)的擾動(dòng)；同時(shí)采用前饋專家控制算法，對(duì)鼓風(fēng)機(jī)前吸力大擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。并且采用模糊解耦控制算法，實(shí)現(xiàn)組內(nèi)、組間解耦，消除四座焦?fàn)t集氣管壓力的相互影響。最后采用蝶閥專家控制算法、自校正控制算法、變周期控制算法以適應(yīng)蝶閥的不同特性，提高控制品質(zhì)。 控制算法在某鋼鐵公司得到實(shí)際應(yīng)用。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，智能