焦炉燃烧过程温度优化控制系统的研究与应用

焦炉是具有大时滞、强非线性、多变量的复杂系统.直行温度受多种因素的影响,采用常规的控制方法难以将温度控制在要求的精度范围内.以某钢铁公司新2号焦炉为控制对象,在充分总结焦炉操作人员控制经验的基础上,考虑焦炉燃烧过程的特点,提出了融合多元线性回归和神经网络来建模,多变量模糊控制和专家控制相结合的温度反馈控制算法,开发了焦炉燃烧过程温度优化控制系统.系统投入实际生产运行后,控制效果良好,实现了焦炉燃烧过程温度的优化控制.     

焦炉集气管压力Fuzzy-PID控制系统设计

针对焦炉集气管压力这类多变量非线性系统，提出了一种基于Fuzzy—PID控制的智能分段控制方案．构成了焦炉集气管压力智能控制系统。采用Siemens公司的S7-200PLC进行控制．采用WinCC组态软件实现监控功能。实际应用表明，提出的控制策略有效解决了集气管压力控制过程中的多扰动、强耦合的非线性问题，具有良好的动态和静态特性，系统主要技术指标优于原指标。     

离散混沌系统的线性和非线性反馈同步法及其条件

基于离散系统稳定性理论和Pecora-Carroll混沌同步定理，研究了多变量离散混沌系统的同步问题．提出了线性和非线性反馈同步控制方法，同步系统反馈控制器由线性和非线性两部分组成，响应系统受驱动系统的所有变量驱动．通过分析误差系统的特征方程和计算响应系统的最大条件Lyapunov指数，分别导出了离散混沌系统的同步条件．将该方法应用于Henon映射系统，实现了两Henon混沌系统的同步控制．讨论了混沌系统的同步性能与控制参数的关系．基于Matlab软件的数值仿真结果表明了该方法的有效性．     

多焦炉集气管压力控制系统

焦炉集气管压力系统是一个具有非线性、多耦合、强扰动的多变量时变系统,通过采用北京亚控公司工控软件Kingview和KingACT,运用智能协调最优控制及变参数PID控制相结合的方法,成功实现了对多焦炉集气管压力系统的精确控制,多座焦炉压力稳定在设定值10Pa内。     

基于MAS的分布式焦炉集气管压力解耦控制

针对焦炉集气管压力这类多变量非线性耦合系统,提出了一种基于multi-agent system(MAS)的焦炉集气管压力智能协调控制系统方案,给出了agent的分层组织结构和演化机制．在控制agent中,采用TS模糊神经回归网络对被控对象进行分布式建模,运用分布式智能协调解耦算法进行解耦控制,监督学习与强化学习相结合,采用遗传协进化算法对多个agent协调优化．通过agent模态变迁进行模式切换,以适应快速突变环境．工程应用表明,提出的控制策略有效地解决了集气管压力这类复杂对象的过程控制问题．     

基于Kp=S1D1U1分解的多变量鲁棒模型参考自适应控制

针对具有噪声的多变量系统,利用高频增益矩阵K。_p=S_1D_1U_1分解,提出了一种多变量鲁棒直接型模型参考自适应控制．通过重新证明一些同单变量系统鲁棒自适应控制理论相似的性质,及重新定义规范化信号,找出了闭环系统的所有信号与规范化信号之间的关系,严格地分析了闭环系统的稳定性和鲁棒性．     

焦炉控管一体化系统研究

为了提高焦炉的控制与管理水平，对焦炉控管一体化系统进行了研究。现代较先进的焦炉控制系统均采用反馈和前馈相结合、控制和管理相融合的控制方案。系统地介绍了焦炉控管一体化系统模型、焦炉生产计划与管理、焦炉加热控制系统、温度评估模型及其方法、焦炉燃烧智能控制与焦炉集气管压力控制，并指出控管一体化是焦炉控制系统的发展方向。     

基于直流电机系统的广义同步混沌化

本文对非同构系统的混沌状态同步问题进行了讨论,并对单变量单向及双向耦合和多变量耦合对各自系统动力学行为产生的影响进行了对比分析.基于广义同步混沌化的驱动控制原理,利用经典的Lorenz系统产生混沌信号去驱动永磁直流电机,使电机转速工作在混沌状态,并得到了同步控制器的解析表达式.最后,进行系统数值仿真,验证了同步控制的有效性.     

焦炉集气管压力计算机控制系统

分析了焦炉集气管压力系统非线性模型，归纳整理出１００多条具有自适应能力和多变量解耦功能的控制规则，构成控制算法库     

基于稳定性分析的一类欠驱动系统的滑模控制器设计

从稳定分析的角度提出了一种欠驱动系统的新型滑模控制方法．该方法将各个子系统的一个变量进行组合定义成一个中间变量，然后从这个中间变量出发构造滑模函数，通过求取总的控制量保证中间变量在有限时间内收敛到平衡点；进一步利用LaSalle不变性原理证明该收敛域内只有一个平衡点且是渐近稳定的．仿真实验进一步验证了该结论．     

焦炉烘炉温度控制系统设计与实现

焦炉烘炉是焦炉生产的一道重要工序,烘炉质量对焦炉的寿命有着重要的影响,焦炉烘炉工艺复杂,温度监测点众多,监控困难。针对焦炉烘炉过程中温度的变化规律,利用模糊控制开发设计了焦炉烘炉温度监控系统,详细介绍了其硬件设计和软件功能。本系统实现了炉温的自动监控与数据管理,提高了生产效率,有效地保证了烘炉工作的高效运行,具有很高的应用前景。     

基于小波分析与神经网络结合的交通流短时预测

研究了热轧带钢自动厚度控制（AGC）的鲁棒控制问题．为了消除轧制过程中其它变量对厚度控制精度的影响，提出了一种基于H∞／H2的多变量约束控制策略．首先，采用高阶未建模扰动对控制输入传函的H∞范数作为鲁棒性能指标，张力与活套等约束量对输出评价信号传函的H2范数作为LQG性能指标，建立了受约束的厚度控制模型．其次，设计了H∞／H2状态反馈鲁棒控制器，把受约束的AGC控制转化为系统在模型摄动与外界扰动下满足一定性能指标的鲁棒控制问题．最后，仿真结果表明，所设计的H∞／H2控制器具有良好的鲁棒控制特性．     

基于混杂递阶结构的焦炉加热过程火道温度智能控制

运用混杂系统的思想，针对焦炉加热过程进行混杂特性分析、提出了包括决策处理级、温度智能控制级和过程控制级的焦炉加热过程火道温度的混杂递阶控制结构．在综合分析焦炉加热过程工艺的基础上，采用专家推理和统计的方法，根据荒煤气温度对生产中的各种工况进行状态划分，从而确定温度控制器的选择．采用带加权系数的方法建立模糊控制规则，设计了针对复杂工况的焦炉加热过程温度智能控制器．实际运行结果证明了本文所采用的控制结构和方法的有效性．     

集气管压力的智能控制设计与实现

本文针地焦炉集气管压力系统具有强耦合、强干扰、典型非线性的特点,提出一种混合智能控制方法,将经典ＰＩＤ控制、前馈控制、专家控制相结合,把三种方法的简便性、可靠性、抗扰动快速性、灵活性融为一体,发挥各自的长处,并介绍了控制器的设计方法,系统实现与工业运行结果,实际运行结果了该方法的有效性     

基于PID控制的遗传神经网络在焦炉温度控制中的应用研究

以某焦化厂焦炉温度控制系统的开发为背景，提出了一种基于遗传算法的CMAC(小脑模型关联控制器)与PID复合控制方法来优化焦炉对象的温度控制．用遗传算法优化PID控制器的初始参数，然后再结合CMAC网络进行控制．针对焦炉生产过程的简化模型，在Matlab中对这种控制方法进行了仿真．仿真研究表明该方法应用于焦炉控制是可行的．     

火道目标温度优化设定模型研究及其应用

焦炉火道目标温度是机、焦侧火道温度平均值的目标值;它是在规定的结焦时间内保证焦饼成熟的一个主要工艺指标;考虑到影响火道目标温度的许多因素,根据焦炉传热理论,建立了火道优化设定模型,从而得到了最佳火道目标温度;该模型投入实际生产运行后,实现了焦炉火道温度的优化设定,保证了直行温度的稳定性,提高了焦炭质量;为实现焦炉加热优化控制提供了前提条件。     

焦炉集气管压力系统的优化与改造

针对焦炉集气管压力失控、频繁波动的现象,利用模糊智能控制理论为基础,应用计算机技术,实现对焦炉集气管压力的自动调节,整个系统模块化控制、移植性强、操作简单、性能稳定,易于推广.     

模糊复合控制方法在焦炉控制系统中的应用研究

针对焦炉温度的大惯性、纯滞后、非线性和时变性等特点。提出了一种新的模糊复合控制方法．它将常规的前馈控制、反馈控制与具有人工智能的模糊控制相结合。吸取了前馈控制改善系统动态响应特性、反馈控制消除稳态误差以及模糊控制能够较好地解决系统难以建立精确数学模型的优点。解决了焦炉温度控制问题．通过模糊复合控制的理论分析和仿真试验。证明了该控制方法的可行性和有效性．