板坯加热炉控制技术现状及发展(上)

从发展历程方面来看,加热炉燃烧控制技术大体上经历了以常规燃烧控制为主的经典控制和以优化数学模型控制为重点的现代控制两个阶段。以自动控制原理(经典控制理论)和现代控制理论等为理论基础,加热炉控制采用了改进型双交叉限幅、模糊控制、脉冲控制和换向控制等最为常用的控制技术。而加热炉控制系统则可以分为以侧重于顺序控制的PLC系统和侧重于过程控制的DCS。本文主要介绍板坯加热炉的发展历史和现况,加热炉的结构和自动化系统的主要功能,加热炉控制技术的国内外发展状况,自动化系统的主流解决方案,需要解决的技术难题,并对加热炉控制技术的发展提出了作者的观点。     

空气蓄热式集中换向控制技术在大型板坯加热炉中的应用

简要介绍了空气蓄热式燃烧控制技术在大型板坯加热炉中的应用,着重分析采用集中换向控制技术进行燃烧控制的原理,同时根据蓄热箱体的状态自动转换燃烧模式的新型技术等。     

空气蓄热式集中换向控制技术在大型板坯加热炉中的应用

简介空气蓄热式燃烧控制技术在大型板坯加热炉中的应用,着重分析采用集中换向控制技术进行燃烧控制的原理,同时根据蓄热箱体的状态自动转换燃烧模式的新型技术等.     

常规和脉冲2种燃烧控制技术在车底式加热炉上的应用

介绍常规和脉冲2种燃烧控制技术在车底式加热炉上的应用,重点介绍常规连续燃烧控制和脉冲燃烧控制的主要控制功能及控制软件。实际生产情况表明：2种燃烧控制都可实现灵活切换,满足加热炉和热处理炉2种工艺要求,应用效果良好。     

数字化加热炉的发展及应用

介绍了数字化加热炉的发展历史及主要特点,阐述了数字化燃烧控制技术及其在坯料加热中的具体应用,对数字加热曲线和数字化燃烧控制中烧嘴的操作周期进行了分析,对数字化加热炉采用的新的分区方法——虚拟分区概念进行了说明,阐明了数字化加热炉具有操作灵活和良好的加热质量等优点,指出了为适应钢材市场的需求而建造数字化加热炉的必要性。     

数字化加热炉煤气和空气压力修正补偿算法及应用

数字化加热炉采用脉冲燃烧控制技术进行控制,与传统的采用比例燃烧控制技术的加热炉相比具有诸多优势。脉冲燃烧控制取消了传统比例控制所需要的流量调节阀和流量孔板等,通过控制煤气和空气主管道的压力来确保各区烧嘴在开启后就能在所设计的额定功率下正常工作。但是,当煤气热值和环境温度等发生变化时,必然会使煤气和空气系统的设计压力在实际生产过程中发生偏离,导致烧嘴功率偏离额定功率。针对此问题笔者提出了修正算法,可对上述因素所造成的压力偏差进行修正和补偿。运行实测结果证明了该算法的正确性和可靠性,同时也为同类加热炉的控制提供了成功的案例。     

太钢热连轧加热炉燃烧控制新技术应用

概述了太钢热连轧厂1549轧制线加热炉改造后燃烧控制所使用的新理念、新方式,这些方式、理念使全自动烧钢得以顺利实施,并使太钢热连轧厂1549轧制线加热炉燃烧控制技术向前迈进了一步.     

首钢250t/h步进梁式加热炉燃烧控制技术

板坯加热质量好坏直接关系到轧制的稳定性、产品的外形质量和机械性能，因此板坯加热炉的燃烧控制技术显得尤为重要。首钢迁钢2160mm热轧加热炉适应多种装炉模式。本文重点介绍具有首钢特色的板坯加热炉燃烧控制技术。     

交叉限幅的偏置系数分析

在新建或改建的各种加热炉和退火炉中,燃烧控制系统控制方式已由原来的比值、串并联控制发展到采用单交叉、双交叉限幅控制。本文分析了燃烧控制系统中交叉限幅的偏置系数的设置及作用,对冶金行业用户改善燃烧控制技术有一定的参考价值。     

本钢大型蓄热步进式加热炉技术方案应用探讨

根据轧机改造的要求,对新建加热炉的工艺布置、燃烧方式、控制技术、步进机构、余热利用等方面进行分析和选择,使建成后的加热炉顺利投产。     

轧钢加热炉燃烧智能控制技术实践及节能减排分析

针对缺少煤气热值和废气氧含量在线检测,加热炉燃烧控制系统不能投入全自动的状况,采用模糊控制与专家系统结合对加热炉燃控系统智能化改造,使得加热炉燃烧控制得以优化,实现加热炉加热过程全自动控制,提高钢坯加热质量、降低氧化烧损、节约能源、减少碳排放。     

脉冲燃烧技术在太钢步进式加热炉中的应用

本文针对太钢1549mm热连轧厂四座板坯加热炉采用脉冲燃烧技术的特点,设计了基于模糊PID控制理论的数字化燃烧控制系统。通过控制每个烧嘴的开关时间,达到控制燃料和空气给进量从而控制炉温的目的。模糊逻辑控制器以PID控制器为基础,控制动作由常规PID实现。模糊控制程序块根据输入变量的变化,以系统观测、专家经验和操作方法为依据,进行模糊推理后做出决策,在线整定PID参数Kp和Ki。该控制系统投运后,具有动态性能好、控制温度波动小、节约燃料等优点,取得了良好的使用效果。     

智能集成优化控制技术及其在工业中的应用

研究和讨论了复杂工业过程的优化控制技术 ,提出了智能集成优化控制的理论框架。以冶金工业生产中三个典型的复杂生产过程为应用背景 ,分别将模糊神经网络集成建模、基于改进模拟退火算法的混合罚函数目标优化技术、基于混沌神经网络的优化技术及基于模型的专家优化控制技术应用于工业生产过程控制 ,为企业带来了巨大的经济效益和社会效益。     

预焙铝电解槽控制中的智能技术应用

讨论了在预焙铝电解槽上应用模糊控制、模糊专家系统等智能控制几个问题,如策略动态修改、控制参数自修正、专家系统规则自优化等,并对传统的工艺控制观念进行了分析和更新。将这些智能控制技术应用在贵州铝厂138台186kA预焙铝电解槽的系列生产控制上,取得了良好的效果。     

Bridge Damage Assessment through Fuzzy Petri Net Based Expert System

The reliability of the techniques adopted for damage assessment is important for bridge management systems. It is widely recognized that the use of expert systems for bridge damage assessment is a promising direction toward bridge management systems. However, several important issues need to be addressed, such as the management of uncertainty and imprecision, the efficiency of fuzzy rule based reasoning, and the need of an explanation facility to increase confidence about the assessment results. To address the issues arising from using expert systems, this paper is aimed at developing an expert system for assessing bridges based on an expert system shell, which is called the fuzzy Petri net based expert system (FPNES). Major features of FPNES include the ability to reason using uncertain and imprecise information, knowledge representation through the use of hierarchical fuzzy Petri nets, a reasoning mechanism based on fuzzy Petri nets, and an explanation of the reasoning process through the use of hierarchical fuzzy Petri nets. Therefore, this expert system for assessing bridges does not impose any restriction on the inference mechanism. Furthermore, this approach offers more informative results than other systems. An application to the damage assessment of the Da-Shi bridge in Taiwan is used as an illustrative example of FPNES.     

Computer-assisted diagnosis of postmenopausal osteoporosis using a fuzzy expert system shell

This paper shows how the AMDIS (Automated Medical Diagnosis with Intelligent Systems) integrated system can be employed to build a fuzzy medical expert system in the domain of postmenopausal osteoporosis. The fundamental aims of the expert system are to standardize knowledge and support physicians in the early detection of postmenopausal osteoporosis. A wide range of diagnostic situations has been considered for both categories of the disease, with judgments that range from disease is excluded to disease is definite. The salient aspects of the approach are the use of fuzzy logic as an analytic language for the representation and manipulation of knowledge and strategies and the integration of structured interview techniques and learning-by-example to address the knowledge acquisition task.     

模糊控制理论在连铸过程中的应用

本文介绍了模糊控制技术在连铸生产过程中的应用，运用模糊数学方法和模糊控制理论，组成生产神经网络，知识库及模糊专家系统，把模糊逻辑控制器用于连铸结晶器液位控制，在有干扰保持液位稳定，反应快晚于理解，这使机器具有人的智力特征，模拟了人类智慧思维的控制思想。     

模糊自适应PID在高炉热风炉控制中的研究

高炉热风炉燃烧过程的温度动态变化和不易实现实时控制的特征,从而使常规的控制策略效果不理想。采用模糊自适应PID算法来实现对于温度的控制,通过仿真结果表明,模糊自适应PID对于温度控制的稳定性、适应性、鲁棒性和抗干扰性能力均比常规的模糊PID控制效果好。     

高炉热风炉燃烧过程模糊控制研究

总结了热风炉燃烧控制的现状,研究了一种热风炉燃烧过程的模糊控制策略。此种方法原理简单,模型易于掌握,可以有效地对热风炉燃烧过程进行优化控制。     

宝钢高炉智能控制专家系统的研发

利用专家系统实现高炉操作闭环控制一直是炼铁界的追求,国内外陆续出现了各种各样的高炉专家系统,主要还是侧重于操作指导。基于多年高炉过程控制经验,宝钢自主研发了高炉智能控制专家系统。系统分七大模块,涵盖了高炉操作的主要方面,在炉温调节、气流控制、配料操作以及热风炉燃烧等方面实现了闭环控制,实际应用效果明显,燃料比由488.9kg/t下降到485.4 kg/t。是国内第一个自主研发的闭环控制高炉专家系统。