31m立式淬火炉多变量测控系统研究

以某铝业集团31m立式强制空气循环淬火炉为研究对象，建立了反映大型淬火炉径向温度场空间分布特性的热力学平衡方程，通过数值分析结果修正淬火炉的温度测量值，提供了保证系统温度控制准确度和精度的理论依据，并且根据大型淬火炉多个区段之间具有强耦合的特性，采用多变量解耦自学习PID控制算法保证炉内温度轴向分布的均匀性．整个系统采用工控机和触摸屏协同工作的冗余结构来实现，大大提高了系统运行可靠性．     

淬火炉温度的模糊优化控制

针对模压锻件淬火炉温度具有非线性、强耦合、长时迟延的特点。建立了它的温度模糊智能控制系统。将温度超调量、上升时间和稳态误差的加权和作为目标函数、遗传算法优化隶属函数参数和模糊推理规则。实验结果表明。控制方法能获得满意的控制效果。温度最大超调量小于4℃。保温阶段温度波动小于2℃。     

基于正交函数的立式淬火炉控制系统参数辨识

大型立式淬火炉体积庞大,工况复杂,炉内温度分布呈本征非均匀性.为了获得温度控制高精度和高均匀性提出参数辨识算法,包括求解正交函数正、反向积分运算矩阵,以块脉冲函数为基函数利用正交函数变换将由偏微分方程描述的分布参数系统模型转化为最小二乘形式的代数方程.辨识过程中考虑了大型立式淬火炉温度分布参数系统模型边界条件和初始条件的影响,提高了参数辨识精度,算法计算量小且保持了系统的空间分布特性.     

智能控制在时滞系统中的算法研究

材料工程中的冶炼及烧结过程具有强干扰、大滞后性 ,针对工业窑炉的智能控制技术进行了探讨。在分析仿人智能控制、经典模糊逻辑控制的基础上 ,提出了新型的适用于强干扰、大滞后的水泥窑温度控制算法 仿人模糊智能控制器。并针对浙江金国水泥厂的实际情况 ,将其运用于水泥窑温度控制中 ,大量的仿真实验结果表明了该智能控制系统的可行性与有效性     

智能管制在时滞系统中的算法研究

材料工程中的冶炼及烧结过程具有强干扰、大滞后性,针对工业窑炉的智能控制技术进行了探讨,在分析仿人智能控制、经典模糊逻辑控制的基础上,提出了新型的适用于强干扰、大滞后的水泥窑温度控制算法－仿人模糊智能控制器,并针对浙江金国水泥厂的实际情况,将其运用于水泥窑温度控制中,大量的仿真实验结果表明了该智能控制系统的可行性的有效性。     

基于模糊神经网络的淬火炉温度控制

本文建立了淬火炉的模糊神经网络智能温度控制系统,用遗传算法和BP算法结合,自动调节模糊神经网络各层的权值,改变隶属函数的参数和推理规则数,实现对隶属函数和推理规则的优化。实验结果表明,温度上升段,超调量小于4℃,保温阶段,温度控制在保温温度的±2℃内,满足淬火炉对升温速度和恒温过程的精度要求。     

焦炉加热智能控制系统的研究与应用

焦炉是具有大时滞、强非线性、多变量耦合、变参数的复杂对象，直行温度受多种因 素的影响，采用常规的控制方法难以将直行温度控制到要求的精度范围内．焦炉生产过程既 受连续时间信号驱动，又受离散事件信号驱动，本文将焦炉及其操作过程作为一类混杂系统 ，研究并开发了焦炉加热智能控制系统．系统采用神经网络建模、多变量模糊控制、专家控 制和预测控制等多种算法，构造了切换系统模型，在北京炼焦化学厂投入生产运行后，取得 良好控制效果．该系统对提高焦炭质量，降低能耗和延长炉体使用寿命都有重要的意义．     

仿人工智能控制器及其在碳化塔中部温度控制中的应用

由于在纯碱碳化塔中部温度控制系统中，其控制对象本身的滞后较大，用传统PID控制方式来调节温度，达到系统稳定状态的时间过长，而改用智能控制与传统PID控制相结合的方法，能充分发挥智能控制的优点，极大地缩短系统稳定的时间，并增强系统的抗干扰能力。     

基于PID的电热炉温度智能控制系统设计

作为重要的工业生产设备,电热炉有较高的温度控制要求。基于这种认识,结合电热炉温度的智能控制需求,引入PID控制方法完成了电热炉温度智能控制系统的设计,并对系统的硬件和软件设计进行了分析,以满足电热炉温控技术要求。     

一种高精度智能温度控制器

本文介绍了一个基于PLC用于电阻炉变值温度控制的智能调节器，采用了一种新的控制算法－智能控制算法，系统具有控制精度高，稳定可靠，操作灵活，通用性强等特点。     

铜精炼炉内温度测量研究

铜精炼炉内温度是冶炼过程重要的工艺和控制参数,但难以实现在线连续测量．本文在考虑了炉内高温在线测量需求的基础上,根据炉墙物理结构建立了炉墙非线性瞬态热传导模型,提出采用热电偶测量炉墙内温度以求解热传导反问题间接计算炉内壁温度的解决方案：根据热电偶测温位置将求解域划分为正区域与反区域两部分,引入基于最小方差的局部正交Gram多项式理论对测温信号进行平滑滤波,运用有限元法求解正区域边界热通量,利用直线法高效求解炉内壁温度,实现炉温在线连续测量．具体的实验结果表明,本方法能够克服了热传导反问题不适定性,是一种有效的炉温间接测量方法．     

步进加热炉经济燃烧操作的研究开发和实现

本文给出了一种以线性规划搜索来求解加热炉操作中的非线性多约束优化问题及基于以上算法和辅以动态反馈所实现的加热炉递阶控制系统。本文所提出的优化算法具有计算量小、收敛速度快、且稳定可靠的优点,故易于在线实时运行.动态反馈又充分考虑了炉子复杂多变的加热环境.实时后的控制效果表明可提高出炉钢坯加热的均匀性而使生产工况趋于平稳,并有较大的节能和节约钢原材料的潜力.     

蓄热式加热炉钢温预报与炉温优化设定研究

在分析新型蓄热式钢坯加热炉的炉型结构与炉温制度特点的基础上,基于钢坯在炉内 受热辐射和钢坯内热传导的机理,设计了二维非稳态导热钢温预报模型,并给出了适用该模型 的炉温优化策略.该模型能够对出炉钢坯进行网格化钢温预报,具有精度高,通用性强,能够实 现炉内钢坯温度分布的在线预报的特点.仿真研究表明,所提出的炉温优化策略能较大地提高 钢坯的加热质量.     

600MW燃煤锅炉一维数值仿真

应用小室模型对600MW燃煤锅炉炉内流动、燃烧、传热及污染物排放进行了一维数值仿真研究,得出了炉内温度和各个不同组分沿炉膛高度的分布.不同负荷下的仿真计算表明该模型能够反映不同负荷下炉膛内的热流密度分布的不同,从而弥补了零维模型和三维模拟的不足.仿真结果表明,炉内温度分布的高温区和低温区与各气体成份的分布存在很强的对应关系,同时表明采用小室模型可以对炉内复杂的物理化学过程进行有效的模拟,该模型可为锅炉设计、改造和运行提供理论指导.     

乙烯裂解炉燃烧传热的CFD模拟

为了掌握乙烯炉炉膛内的热场分布规律,本文采用CFD方法对SL-Ⅱ型工业乙烯裂解炉辐射段内所发生的燃烧、辐射传热、烟气流动等过程进行了耦合模拟,并且详细地分析了炉膛内流场及温度场的分布情况。其中,裂解炉的几何模型按照工程图纸1:1的比例建立;网格划分在专业网格生成软件ICEM11.0中完成;计算采用标准k-ε双方程模型模拟湍流,漩涡耗散/有限速率燃烧反应模型(EDM/FRC)模拟侧壁烧嘴的预混燃烧和底部烧嘴的非预混燃烧,离散传递模型(DTM)模拟炉膛辐射传热,计算过程在CFX5.0中完成。计算得到了裂解炉炉膛内流场、温度场分布的详细信息,模拟结果与工业实测数据吻合较好。模拟结果表明,在底部烧嘴的射流核心区周围形成了大范围的回流,过渡段拐角处有小范围的回流现象;炉膛长度、宽度、高度方向都存在明显的温度梯度,说明传统的炉膛传热计算方法假定温度分布均匀是不准确的;炉膛的高温区主要集中在炉高4.5 m处;炉膛上部的热量,由于侧壁烧嘴的加入而得到了很好地补充,说明侧壁烧嘴的安装位置合理。研究结果表明CFD模拟是目前为止研究裂解炉内热场分布规律最为有效的手段之一,对于未来乙烯裂解炉的设计与优化作用很大。     

加热炉的炉温优化设定模型

针对冶金工业的步进式加热炉炉温设定中存在的问题,以面向生产目标的集成控制 技术为基础,建立了加热炉的炉温控制回路的优化设定模型,解决了炉温控制回路的优化设 定问题,从而节省了吨钢的耗油量,提高了产品质量.     

Computer simulation of electric multizone tube furnaces

The paper presents the numerical model and computer program of calculations allowing the electric multizone tube furnace to be simulated. The program allows calculation of temperature distribution in thermally unsteady-state status in thermal insulation of the furnace and in the heating chamber. The program also enables the longitudinal distribution of temperature in the furnace to be calculated. The calculations involve the multilayer thermal insulation and change in physical properties of insulating materials and heat transfer coefficients with temperature.     

加热炉温度控制系统的设计

介绍了基于九点控制器原理的热媒加热炉换热器温度控制系统.该控制系统主要包括控制逻辑模块、数据通信模块（OPC通信协议）、人机界面等.阐述了加热炉换热器温度控制系统的原理及其组成,并在仿真平台上对控制系统进行仿真验证.结果表明,该控制系统能够较好地实现对热媒加热炉换热器温度的控制,达到了预期的控制效果,进一步验证了基于九点控制器的热媒加热炉换热器温度控制系统具有较好的发展前景.     

晶体加热炉三维温度场可视化方法研究

为实现材料科学实验过程中远程监控晶体加热炉中三维温度场的分布,以便于在实验过程中实时修正实验参数,提出了一种晶体加热炉三维温度场可视化仿真方法。对加热炉进行热力学建模,并通过数值解法得出温度场的离散解,采用逐点插入法对求得的离散解进行四面体剖分,绘制等值线和等值面,并以OpenInventor为三维可视化平台,描绘出炉膛内部温度场的分布,为材料科学家研究材料样品的加工过程提供直观的依据,控制实验的工艺过程。经过实验,证明所提方法的有效性和可行性。     

新型控制器在加热炉温度控制中的应用研究

以铸造、热处理中应用最典型的加热设备加热炉为研究对象,建立其数学模型。针对加热炉本身的时滞特性导致系统控制困难这一问题,设计了一种控制系统结构,给出了相应的控制器控制算法设计步骤。将该文方法和传统Smith算法相对比,通过仿真表明,该文控制算法的控制效果明显优于传统的Smith控制;在0~400℃温度变化范围内,加热炉温度系统的测量误差为-0.3~0.3℃。采用该文控制器算法有效提高系统控制精度,可以有效地提高材料的加工质量,具有一定的应用价值。