焦爐集氣管壓力智能集成解耦控制算法及其應用研究.pdf

1、在鋼鐵企業(yè)中，焦爐集氣管壓力的穩(wěn)定是焦爐正常生產(chǎn)的重要保證，集氣管壓力過高或者過低，都會影響焦炭質量和焦爐壽命，并造成環(huán)境污染，因此保證集氣管的壓力的穩(wěn)定對于鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)有著十分重要的意義。 在焦爐生產(chǎn)過程中，炭化室的操作和加熱制度的變化等，都將影響焦爐的出爐煤氣量，產(chǎn)生對集氣管壓力的直接擾動。而鼓風機前吸力的變化、外送壓力等的變化造成對集氣管壓力的間接擾動。因此焦爐集氣管系統(tǒng)是一個具有嚴重耦合、高度非線性、擾動劇烈頻繁且幅值大

2、的時變多變量系統(tǒng)。 本文深入分析了某鋼鐵公司焦爐集氣管壓力系統(tǒng)耦合的機理，將該公司四座焦爐分成兩組：1[＃]、2[＃]焦爐一組，3[＃]、4[＃]焦爐一組。并提出一種智能集成解耦控制結構，由協(xié)調專家控制器協(xié)調處理各壓力檢測量以及控制量，由智能解耦控制器完成兩組焦爐的解耦，保證四座焦爐集氣管壓力穩(wěn)定在給定范圍內。 針對焦爐集氣管壓力系統(tǒng)具有強耦合、高度非線性、擾動劇烈頻繁且幅值大的特點，本文提出一種智能集成解耦控制算法，首

3、先采用專家控制算法將工況進行分類，對于不同的工況，分別使用細調模糊控制算法、快調模糊控制算法與傳統(tǒng)的PID控制算法克服大部分干擾因素所帶來的擾動；同時采用前饋專家控制算法，對鼓風機前吸力大擾動進行補償。并且采用模糊解耦控制算法，實現(xiàn)組內、組間解耦，消除四座焦爐集氣管壓力的相互影響。最后采用蝶閥專家控制算法、自校正控制算法、變周期控制算法以適應蝶閥的不同特性，提高控制品質。 控制算法在某鋼鐵公司得到實際應用。實際運行結果表明，智能