焦爐集氣管壓力的模糊控制研究.pdf

1、在鋼鐵企業(yè)中，焦炭質量和產量對后續(xù)產品的生產有著至關重要的影響，而集氣管壓力過高或者過低都會影響焦炭的質量，同時焦爐集氣管壓力的穩(wěn)定是焦爐正常生產的重要保證，對焦爐壽命和環(huán)境污染防控有重要作用。因此集氣管的壓力的穩(wěn)定對于焦炭生產的意義重大，是提高焦炭產量與質量、延長焦爐壽命、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的重要措施。
　　但是，在焦爐生產過程中，存在著多種干擾因素影響集氣管壓力的穩(wěn)定。如Proven系統(tǒng)的操作，四大機車的裝煤、推焦過程，鼓

2、風機的吸力變化和加熱溫度、周期的變化及多焦爐、多集氣管之間的耦合等都將對集氣管壓力形成擾動。由此可見，焦爐集氣管壓力控制系統(tǒng)是一個具有強干擾、非線性、多變量且時變的復雜控制系統(tǒng)。
　　本文以首鋼京唐公司現(xiàn)場實際生產運行情況為基礎背景，以現(xiàn)場實際的設備運行狀態(tài)為研究對象，聯(lián)系京唐公司對焦爐生產工藝的實際需求，將對集氣管壓力控制問題進行了深入分析。
　　首先，針對單集氣管擾動劇烈，非線性、時變性強的運行特性，設計自整定模糊PID

3、控制器。該控制器的控制特點是根據(jù)集氣管壓力的時時變化，不斷調整控制器的PID參數(shù)，使系統(tǒng)保持良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。
　　其次，在對多焦爐集氣管進行不對稱特性與耦合關系分析的基礎上，本文設計了模糊解耦控制算法，通過對模糊控制規(guī)則的設計實現(xiàn)解耦控制，消除相互影響，保證各集氣管系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在給定范圍內。
　　最后，利用MATLAB軟件，建立了焦爐集氣管壓力系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)的仿真模型，對所設計的模糊算法、模糊PID控制算法、模糊