基于模糊PID的步進式加熱爐燃燒控制方法研究.pdf

1、步進式加熱爐是軋鋼生產(chǎn)過程中使用到的重要設(shè)備，其作用是按軋制節(jié)奏對待軋鋼坯進行再加熱，以確保鋼坯出爐溫度達到工藝要求，為后續(xù)的軋制工序提供溫度和質(zhì)量均達到標準的鋼坯。因而，鋼坯加熱爐的爐溫控制效果和自動化控制水平直接關(guān)系到鋼坯的質(zhì)量和產(chǎn)量等相關(guān)生產(chǎn)指標。
　　加熱爐燃燒過程的控制極其復雜。該過程是一個具有大滯后、大慣性、強耦合等特點的時變非線性系統(tǒng)，針對這樣的復雜工業(yè)過程控制系統(tǒng)，常規(guī)的控制方法不能滿足其控制需要，必須研究新的智能

2、控制方法。針對加熱爐溫度控制的現(xiàn)實需求，本文在對國內(nèi)外的加熱爐燃燒控制研究成果分析研究的基礎(chǔ)上，提出了基于模糊PID的爐溫-燃氣空氣流量串級控制系統(tǒng)，并基于燃氣熱值分析的方法給出空燃比調(diào)整方案。這些控制手段有助于提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，能有效克服擾動對爐溫控制的影響，保證了爐溫控制的穩(wěn)定性，減少氧化燒損，降低燃料消耗，達到預期的控制效果。
　　本文根據(jù)步進式加熱爐生產(chǎn)過程的工藝流程和工藝要求，詳細闡述了加熱爐燃燒控制系統(tǒng)的設(shè)計過程，結(jié)

3、合ControlLogix平臺建立了加熱爐燃燒串級控制系統(tǒng)。為探究本文提出方法的有效性，使用OPC通訊的方式與仿真軟件連接，實現(xiàn)PLC與Matlab之間的數(shù)據(jù)傳輸，建立仿真實驗環(huán)境，并藉此對該方法進行仿真研究，PLC與Matlab相結(jié)合的優(yōu)勢在于能有效克服PLC編程軟件中智能控制算法難以實現(xiàn)的問題，有利于基于復雜控制算法的故障診斷和過程控制的設(shè)計與實現(xiàn)。在控制系統(tǒng)中對爐溫控制采用模糊PID與Smith預估相結(jié)合的算法，對各種控制方案進行