步进式加热炉炉温优化设定模型及软件开发

针对线材厂步进式加热炉实际工况，提出了基于经验规则的炉温优化设定模型和在线自学习获取知识的思想，并以炉温优化设定模型为核心，开发出加热炉计算机控制系统的优化运行软件。     

加热炉最小能耗优化控制策略的研究

以某钢厂推钢式连续加热炉为背景 ,建立了加热炉的动态数学模型 ,并在此基础上解决了加热炉最小能耗优化控制问题。文中针对不同钢种 ,尤其是特种钢进行仿真计算 ,得出了各自的最佳炉温设定曲线 ,并获得了满意的效果。     

轧钢加热炉建模方法的比较研究

轧钢加热炉建模首先涉及到炉温分布形态问题.分析了目前采用的两种形态,综合两者的优点,提出用三次函数描述炉温分布,真实地反映了加热炉工况且便于炉温优化设定.讨论了建立钢温预估计模型的三种主要方法,从建模的难度、算法的收敛性、实时性和模型的自适应性等多个方面进行了分析.采用机理分析建立了某钢铁公司的加热炉模型,将非线性模型转化为线性模型,分析了病态数据产生的原因,提出了合理的处理方法.试验结果说明了所建模型的简单实用性,为炉温优化设定打下了良好基础.     

基于前馈补偿的加热炉炉温设定值优化

针对加热炉优化控制中大回路反馈补偿存在延迟,不能及时反应工况变化的特点,提出一种基于前馈补偿的加热炉炉温设定值的动态优化控制策略。将加热炉的各个炉段看作串联的子系统,考虑各子系统之间的相互影响,将前一环节的出口处钢坯平均温度与理想值的偏差作为前馈信号对其后各段炉温的设定值进行动态补偿,若偏差较大则对各段出口处钢温期望值进行协调。仿真结果表明,该控制策略效果良好,既节约了能源又提高了产品质量。     

一种具有在线自学习能力的步进式加热炉计算机优化控制专家系统

本文针对鞍钢线材厂加热炉现场情况，提出计算机在线自学习获取加热经验的思想，建立了一种基于专家知识的炉温优化设定模型；以此模型为核心，开发了上位机优化运行软件，实现了加热炉计算机优化控制．在工程投运之前，完成了仿真研究，验证了所建模型的可行性．     

加热炉多模式动态优化控制策略

针对加热炉优人控制存在的缺陷,提出一种加热炉多模式动态优化控制策略。该控制策略包括稳态优化炉温设定值的求解和炉漫设定的动态补偿。在稳取优化中采用了单纯形法,而动态补偿则采用了以ＰＩＤ调节为主、以专家经验为辅的控制手段。仿真研究表明控制策略效果良好,既节约了大量能源又提高了产品质量。     

自动燃烧控制中模糊优化的实现

利用模糊系统来计算炉内每块板坯对应的最佳温升曲线，然后利用该最佳温升曲线来计算加热炉的设定炉温。由于模糊系统在自动燃烧控制模型内部，因此在每个周期计算中都会根据当前板坯的情况来动态修改最佳升温曲线，从而使加热炉的设定炉温始科处于优化状态，仿真结果表明引入这种算法可以在保证板坯加热质量的同时，有效地降低系统功耗。     

基于自适应模糊控制策略的加热炉燃烧优化模型

针对加热炉燃烧系统的复杂性、参数不确定性和非线性,以及某钢铁公司加热炉燃烧控制过程存在的问题,本文在分别分析炉温变化、煤气热值与煤气流量关系,以及煤气流量、煤气热值、烟道含氧量与空燃比关系的基础上,建立了加热炉燃烧优化模型,提出了基于自适应模糊控制策略的的方法;仿真结果表明,该模型的应用实现了燃烧过程的优化控制,提高了对炉温控制的性能。     

加热炉炉温智能控制系统的一种设计方案

针对步进式加热妒炉温控制系统中存在时变、非线性等特征,设计了燃气、空气回路流量设定值调节系统,并在该系统中了采用RBF神经网络整定PID控制器参数;针对炉温控制系统中参数耦合和系统模型不确定的问题,分别在燃气和助燃空气回路中设计了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的逆控制解耦系统,并对燃气和空气回路流量设定值进行动态跟踪.仿真结果表明:该步进式加热炉炉温智能控制系统具有鲁棒性好、抗干扰能力强、超调小,动态跟踪品质好和稳态精度高等特点.     

脉冲控制技术在加热炉控制系统中的实现

针对传统PID控制在温度控制回路中不能适应所有加热炉工况的局限性,应用模糊控制原理,对莱钢大H型钢数字化加热炉的温度控制器调节参数进行动态整定,并将计算机堆栈技术应用于脉冲燃烧控制,实现了煤气、空气、加热炉等压力的自动调节。实际运行状况表明,应用了脉冲燃烧控制和PID参数模糊化整定技术的数字化加热炉,在燃料损耗、加热质量、炉温控制、钢坯热烧损控制等方面取得了良好的效果。     

基于参量预报的磁选管回收率智能优化控制

竖炉焙烧过程的关键工艺指标磁选管回收率难以实时测量,因而实现优化控制很困难.将优化设定、参量预报与回路控制技术相结合,提出一种磁选管回收率的智能优化控制方法.基于案例推理的优化设定模型根据工况的变化和磁选管同收率的实时预报值给出基础控制回路的设定值,并通过先进的控制方法实现回路的稳定控制.该方法应用于竖炉焙烧过程的生产实际,使磁选管回收率的实际值保持在其目标值范围内,取得显著应用成效.     

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.     

基于两级Smith预估补偿的加热炉温度串级控制

对于具有纯滞后的温度串级控制系统,提出了主副回路基于两级Smith预估补偿的串级控制结构;通过内模-PID整定方法设计了两级Smith预估装置进行补偿控制,仿真证明了方法的有效性。仿真结果表明,该方法能够有效消除纯滞后环节的影响,得到良好的系统鲁棒性和动态控制性能,解决了汽油加氢反应进料加热炉温度串级控制系统中加热炉出口温度的时变性及滞后性等控制难点。     

A hybrid approach for supervisory control of furnace temperature

The temperature control of the reheat furnace is very difficult due to its complex characteristics. Based on expert knowledge and pyrology mechanism, a hybrid supervisory control system (an optimal setting model) has been developed innovatively to control its temperature. With the help of a statistical process controller, this hybrid supervisory control system can replace the human operator for most of operations in the process. Since an expert compensator is designed to suppress the external disturbance, the proposed model can automatically update the optimal set-point value for the furnace temperature of each zone under the varying boundary conditions. Both simulation and industrial experiment show the viability and effectiveness of the suggested model and its bright application foreground in thermal process.     

燃烧控制中温度设定的优化

提出一种通过调节钢坯在预热段和加热段的温升率来设定预热段和加热段的最优设定温度的方法, 并且实现了提出的算法. 在提出的方法中, 最优温度的设定是一个重复过程, 即在每个计算周期都进行计算. 这样可以最大限度的消除系统的不确定因素的影响从而保证设定温度的最优. 通过文末的仿真及提供的数据可以看出本方法可以在一定程度上保证加热质量同时达到节能的目的.     

Hybrid intelligent control for optimal operation of shaft furnace roasting process

A hybrid intelligent control method is proposed to control the technical indices into their desired range. This is realized by on-line adjusting the set-points of control loops for optimal operation of the shaft furnace in response to changes in operating points. The controller consists of six modules, namely a pre-setting model for control loop set-points, a predictive model for technical index, a feedforward compensator using predictive model, a feedback compensator, a fault working situation diagnosis and a fault tolerant control model. The proposed approach has been successfully applied to the roasting process of shaft furnace in a mineral processing plant in China and its efficiency has been verified by the practical application results.     

连续加热炉炉温自校正控制的实现

本文基于煤气流量与检测点处炉温间的多变量动态系统模型的在线辨识,对具有跟踪调 节炉温作用的煤气流量设计了最小方差自校正控制器,随时确定相应的最佳煤气流量,实现了 炉温的最优控制.仿真研究表明,本文方法能够满足控制要求.     

基于智能控制的加热炉自动化系统

通过对国内加热炉控制现状及技术难点的分析．提出采用非线性的模糊控制与线性的PI控制相结合的双模态炉温控制方案，运用神经网络空燃配比寻优技术实现燃烧的最佳化，设计基于数学模型与操作经验的专家系统解决各段炉温的自动设定问题，从而实现了对整个加热过程的全自动智能控制。实际运行结果表明，该系统可靠性强，控制精度高，节能效果明显，对工业炉窑的控制具有一定的推广价值。