高爐與TRT裝置分布式協(xié)調控制方法研究.pdf

1、目前針對高爐和高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置TRT(Top GasPressure Recovery Turbine Unit)，我國鋼鐵企業(yè)廣泛采用各自為政的獨立優(yōu)化控制模式，當礦石成分波動或其他干擾變化時，容易造成高爐冶煉生產過程不穩(wěn)定，鐵水質量不高，TRT裝置發(fā)生緊急停車等現象，造成能量不必要的浪費。
　　 本課題是國家863項目“面向平穩(wěn)運行和節(jié)能降耗的高爐煉鐵過程集成控制系統(tǒng)”重要組成部分。主要研究工作如下：

2、　　 1建立高爐系統(tǒng)與TRT裝置動態(tài)關聯(lián)模型
　　 首先從高爐和TRT裝置整體出發(fā)，搭建高爐和TRT裝置總體動態(tài)關聯(lián)模型框架，采用機理方法對高爐系統(tǒng)和TRT裝置進行建模，基于多流體理論和傳熱原理，研究高爐煉鐵過程爐溫控制的復雜規(guī)律，對爐溫進行預報，建立整個高爐溫度場一維分布模型。
　　 2提出一種高爐系統(tǒng)和TRT裝置分布式協(xié)調控制方法
　　 針對高爐系統(tǒng)和TRT裝置相互關聯(lián)耦合的特點，采用分布式的方法對兩者進行

3、協(xié)調控制和優(yōu)化，該方法選用預測控制滾動優(yōu)化的形式，通過反饋校正及時修正建模中的誤差，在保證實時性的前提下，優(yōu)化性能比獨立式預測控制好。
　　 3提出改進可變預測窗口長度預測控制方案來處理多時間尺度問題
　　 由于高爐系統(tǒng)和TRT裝置具有不同的動態(tài)特性，兩者在分布式協(xié)調控制中存在多時間尺度問題，本文提出改進的可變預測窗口長度預測控制方案，通過虛擬改變快子系統(tǒng)的采樣周期，并利用輸出預測值線性插值方法補充關聯(lián)缺失的信息，準確度