加熱爐熱工參數(shù)建模與控制研究.pdf

1、加熱爐是軋鋼工業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備之一，用于加熱鋼坯，并且盡可能滿足保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源的要求?？紤]加熱爐工藝復(fù)雜，具有時(shí)變、非線性、大滯后的特點(diǎn)，研究其建模及高級(jí)控制策略對(duì)實(shí)現(xiàn)加熱爐的優(yōu)化運(yùn)行具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。
　　本文以蓄熱式加熱爐為研究背景，首先對(duì)加熱爐爐膛內(nèi)鋼坯、爐圍和爐氣之間的傳導(dǎo)傳熱、對(duì)流換熱以及輻射換熱情況進(jìn)行了分析，以及計(jì)算了三種物質(zhì)在加熱爐爐膛內(nèi)綜合換熱過程中的能量轉(zhuǎn)化。
　　其次在加熱爐爐膛換熱過程的基礎(chǔ)上，

2、引入三元模型的思想，建立了加熱爐換熱過程的簡化模型，求解爐氣溫度;并且利用輻射換熱、對(duì)流換熱以及傳導(dǎo)傳熱定律，建立了鋼坯的溫度模型，進(jìn)而得到了爐圍的溫度模型;然后利用常規(guī)PID算法和模糊自整定PID算法分別對(duì)加熱爐爐溫進(jìn)行控制，并且對(duì)控制效果進(jìn)行了對(duì)比與分析。
　　最后本文對(duì)管道壓力特性的機(jī)理模型進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)影響調(diào)節(jié)閥閥后管道壓力的因素較多，如閥門開度、閥前管道壓力、流量、流出系數(shù)以及流體密度等，而且這些因素相互影響，互為參數(shù)