铁厂热风炉燃烧控制的新发展——模糊控制的应用

铁厂热风炉燃烧控制的新发展──模糊控制的应用１前言钢铁的生产制造是最消耗能量的，特别是以热量的形式消耗大量的能量。因此，钢铁厂各个生产过程的燃烧管理有着重要的作用，它往往是左右生产成本和产品质量的重要因素。过去，铁厂的控制部门曾被称为热能管理部门。由...     

钢厂热风炉燃烧控制模型的开发与应用

针对热风炉燃烧系统的复杂性、参数不确定性和非线性,以及某钢厂热风炉燃烧控制过程存在的问题。结合国内外操作经验,在分析拱顶温度变化与最佳空燃比关系、废气温度变化与煤气流量关系的基础上,开发了基于模糊控制的热风炉燃烧控制模型。应用结果表明,该模型的应用实现了燃烧过程的自动控制．提高了热交换效率,节约能源．易于实现。     

热风炉燃烧的模糊自适应控制

本文针对目前热风炉供给高炉的送风温度较低且燃烧状态时好时坏,不能够节省能源和更好地满足高炉生产需要,提出了热风炉燃烧模糊自适应控制策略。详细论述了用伪代码实现控制算法的设计思想及设计步骤。采用S函数实现仿真,仿真结果表明该策略能够取得良好的控制效果。     

遗传算法优化模糊控制器方法

利用遗传算法优化模糊控制器是近年来的一个研究热点,本文简要介绍了遗传算法的原理和操作步骤,然后对近年来利用遗传算法优化模糊控制器按照优化类型不同进行了概括分析,最后对今后进一步的研究工作作了展望。     

一种改进遗传算法在模糊控制器优化中的应用

针对使用ITAE积分性能指标作为目标函数存在的不足,通过在目标函数中加入控制量、误差、上升时间和超调量等综合因素,形成性能更好的目标函数。分析了用基本遗传算法优化模糊控制器的优缺点,通过使用并行遗传算法,选取适当的操作算子,精英保留等策略得到一种改进的遗传算法,并将其用于优化模糊控制器。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于案例与规则推理的热风炉燃烧控制方法与应用

热风炉自动烧炉对于节约能源、降低人力劳动强度、延长使用寿命十分关键;针对某钢铁企业热风炉检测设备简单、易损坏的特点,通过热风炉燃烧的特性分析,建立了燃烧控制专家决策模型,它通过模仿人工烧炉经验制定燃烧控制策略,利用案例推理结合模糊修正补偿的方式优化设定空燃比,采用模糊专家控制器控制煤气流量,实现热风炉的自动燃烧控制;工业应用表明,系统投资少,运行稳定,适应强,取得增产降耗的显著功效。     

基于遗传算法优化的模糊PID控制研究

面对具有较强的非线性、不确定性、难以建立精确数学模型的对象控制,常规PID控制器难以达到理想的控制效果,因此就出现了如Fuzzy-PID这样的一种较好的控制方法。然而模糊控制规则和隶属函数的选取有着很大的人为主观性,本文采用改进的遗传算法优化模糊控制中的量化和比例因子,从而优化控制规则和隶属函数使其更加合理,最后对优化后的模糊控制器进行了Matlab仿真研究,结果表明经过优化后的模糊控制器的控制品质有较大的改善和提高。     

遗传算法在锅炉蒸汽压力模糊PID控制中的应用研究

锅炉蒸汽压力系统具有大惯性、大滞后等特点,采用模糊控制PID方法进行控制。模糊控制规则的正确选择决定了控制系统的性能和控制效果。为了改善模糊PID控制的效果,采用遗传算法优化模糊控制规则。为改善传统自适应遗传算法的收敛速度以及局部收敛问题,根据种群适应度的集中程度,提出了一种基于种群适应度集中程度的改进自适应遗传算法,提高了控制响应速度,改善了控制效果。理论分析和系统仿真都验证了该方法的有效性。     

热风炉燃烧控制中的单交叉限幅

0　引　言在高炉系统的生产工艺中 ,热风炉的燃烧控制是一个相当重要的部分 ,既要保证热风炉的出风温度达到一定数值 ,以满足高炉冶炼的需要 ,又要考虑燃料的经济成本。本文介绍马钢新一号高炉的热风炉燃烧所采用的单交叉限幅系统。1　工艺系统的组成马钢新一号高炉采用四座外燃式热风炉 ,燃烧所用的燃料为焦炉煤气 (ＣＯＧ)和高炉煤气 (ＢＦＧ ) ,两种燃料进入热风炉燃烧室后 ,在燃烧混合器内进行混合 ,再与助燃空气一起通过陶瓷烧嘴进行燃烧。其工艺系统的组成如图 1(以一座热风炉为例 )。热风炉一般是采取固定拱顶温度操作 ,其理论燃烧模…     

用遗传算法优化模糊控制器的实现方法

该文在介绍MATLAB的遗传算法工具箱（GAOT）和模糊控制工具箱的基础上,探讨了用遗传算法来优化模糊控制器的实现方法,将这种方法用于液面控制的仿真系统中,取得了很好的效果。     

InTouch在热风炉控制系统中的应用

介绍了InTouch在吉林建龙钢铁公司热风炉工程中的应用,论述了热风炉系统结构和信息通讯方式.应用表明设计合理,达到了实时监控的目的.     

基于遗传算法的模糊控制器设计

将改进的遗传算法引入到模糊控制器的设计中,用以自动寻优模糊隶属函数和比例咽子。以二阶系统为例进行了计算机仿真研究结果表明这种方法是有效的。     

基于遗传算法的多模型模糊控制

在非线性系统的多个平衡点建立线性模型的基础上，提出了多模型系统的模糊加权控制策略，采用遗传算法对模糊系统的隶属函数进行优化，综合了遗传算法强大的空间搜索能力，高精度和模糊控制器快速性的优点，使模糊控制达到较好的控制效果，仿真结果证明了所给方法的有效性。     

基于遗传算法的模糊滑模控制

模糊控制和滑模控制的结合提供了非线性控制的一大新方法,它消除了滑模控制的抖动,但同时带来新的问题——静差,而且这种控制器在控制切换时动态性能与滑平面系数选择有很大关系.鉴于以上问题,该文提出用不均匀分布隶属函数的模糊控制器来代替传统滑模控制器的符号函数,同时为了保证模糊控制系统的全局稳定性,考虑加入模糊监督控制器.再基于遗传算法对滑平面系数和因子寻优,在算法中目标函数是系统的误差和表征系统稳定性的一个新变量.这种方法减小了系统的稳态误差,加快了系统到达滑动平面的速度,有效地消除了抖动.仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于最优保留遗传算法的非线性模糊预测控制

针对传统的模型预测控制不能很好解决具有严重非线性、不确定性的对象或过程的控制问题,提出将模糊模型用于描述对象的非线性动态特性,通过将模糊模型的输出反馈作为模型输入,从而构成了模糊多步预测器。采用一种收敛精度高、速度快的具有最优保留特性遗传算法(EGA),依据模型预测输出在线滚动求解控制律的非线性预测控制算法。仿真结果表明该算法对一类非线性系统具有较快的响应速度和较强的抗干扰能力。     

基于最优保留遗传算法的非线性模糊预测控制

针对传统的模型预测控制不能很好解决具有严重非线性、不确定性的对象或过程的控制问题。提出将模糊模型用于描述对象的非线性动态特性。通过将模糊模型的输出反馈回来作为模型输入,从而构成了模糊多步预测器,采用一种收敛精度高、速度快的具有最优保留特性遗传算法(EGA)依据模型预测输出在线滚动求解控制律的非线性预测控制算法。仿真结果表明该算法对一类非线性系统具有较快的响应速度和较强的抗干扰能力。     

遗传算法在电液伺服系统分层模糊控制中的应用

针对模糊控制中规则数和可调参数多的问题,对遗传算法在分层模糊控制系统中的应用进行了研究,考虑遗传算法具有强大的全局搜索能力,提出了基于遗传算法的分层模糊控制的设计方案。该方案采用2个模糊控制器分层连接,即第一层采用基于遗传算法优化的模糊控制器,第二层采用典型的模糊控制器,从而大大减少了模糊规则和可调参数的个数,便于实时控制。电液伺服系统的实际仿真结果验证了该方案的有效性。     

马钢热风炉残氧分析与优化燃烧技术

热风炉普遍存在着燃烧效率不高的问题,如何动态监测热风炉燃烧效率进而优化燃烧过程控制是解决问题的关键.在热风炉烟道阀前设置氧化锆残氧分析系统,实时检测烟道废气含氧量,结合拱顶温度和废气温度分析,获得当前热风炉燃烧效率状况.通过模糊控制和专家仲裁实时进行空燃比优化燃烧控制,以达到提高燃烧效率、降低能源消耗、减少污染排放、提高热风温度、延长热风炉使用寿命的目的.通过在马钢一号高炉的实施,取得了良好的经济效益和社会效益.     

基于遗传算法的模糊PI控制器

模糊PI控制器具有鲁棒性强、控制灵活等优点,但是将其应用于纯迟延系统时超调量较大、响应速度慢。针对此提出了一种基于遗传算法的模糊PI控制器,使用遗传算法对模糊逻辑系统参数进行训练。在以往的模糊逻辑系统建立过程中,主要依靠专家知识或工作人员经验来确定其主要参数（如模糊推理规则和隶属函数参数等）,而该文利用遗传算法对样本数据进行优化来获取系统参数。在遗传算法中,将推理规则和隶属函数参数的确定结合在一起,从而确定最优的模糊逻辑系统。仿真试验结果表明,由该方法得到的控制器用于纯迟延系统具有响应快,超调量小等优点。