煤氣混合增壓過程智能控制研究.pdf

1、高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,經(jīng)混合、增壓后供軋鋼等單位使用。做好煤氣的處理、使用工作,不僅節(jié)約能源減少環(huán)境污染,還能為企業(yè)降低巨額生產(chǎn)成本。熱值和壓力是混合煤氣最重要的兩個質(zhì)量指標(biāo),是影響軋鋼、發(fā)電等用戶安全穩(wěn)定生產(chǎn)最重要的因素。
　　煤氣混合是通過控制高、焦煤氣管道上多組閥門的開度,對不同煤氣的流量進(jìn)行控制,達(dá)到混合后的煤氣熱值穩(wěn)定在目標(biāo)范圍;煤氣增壓是利用離心式鼓風(fēng)機(jī)將低壓力提升到高壓力,滿足混合煤氣用

2、戶對壓力的要求。煤氣混合增壓是一個高度復(fù)雜的工業(yè)過程,具有多變量強(qiáng)耦合、非線性、不確定性、時變及難以建立數(shù)學(xué)模型等特性。本文以某鋼鐵公司3號煤氣站為研究對象,在深入了解、分析煤氣混合增壓過程的特點和控制要求,基于模糊控制、專家控制、智能解耦等先進(jìn)控制技術(shù),提出一種集成智能控制策略。
　　本文,首先根據(jù)該冶金企業(yè)對混合煤氣熱值和壓力要求,提出并分別設(shè)計出了熱值模糊調(diào)節(jié)和混壓模糊調(diào)節(jié),對混合過程單回路控制。其次針對煤氣混合過程中熱值和

3、壓力之間的嚴(yán)重耦合作用,提出并設(shè)計了一個雙輸入雙輸出的模糊智能解耦控制器,有效地消除煤氣混合過程中各變量的耦合。最后針對鼓風(fēng)機(jī)增壓過程中混壓的擾動,采用二自由度專家控制策略,用前饋專家控制算法很好的補(bǔ)償了混壓對鼓風(fēng)機(jī)壓力控制的擾動。同時針對煤氣調(diào)節(jié)蝶閥的流量特性,設(shè)計一閥門專家調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),協(xié)調(diào)幾組高、焦閥門之間的動作,以提高系統(tǒng)控制性能。
　　最后利用MATLAB對控制系統(tǒng)建模并進(jìn)行仿真,結(jié)果顯示本文設(shè)計的煤氣混合增壓集成智能控制策