高炉热风炉智能控制系统.pdf

孛鬻棒学琬硕士学位论文摘要燕妒热甄炉是一个分毒参数,{}线性、对交、多变量紧密糕含懿被控对象,冀审燃烧控制是掇离风温、、完善酌麓炉热风炉燃烧自动化系统采用数学模型计算所需的加热煤气流量和助燃空气流量,数学模型相当复杂,述黼设置暴贵煤气成分分析仪,故投瓷大。维护嫩难。困两这羊孛数学揍型虽然旃效僮在国内除裳镪以静,穰少霄王厂采矮。大郝分是手动控制。模糊控制为热风炉燃烧控制提供了一种新方法。本文在比较了目前热风炉燃烧控制系统各种控制方法的优缺点臌。针对热风炉燃烧控制的特点,将模糊控制技术、神经网络相结合, 撬氆了一耱蓉予模糊棒缎翘络方法用予热风炉燃烧控潮。该方法充分考露了系统≤}绫性、难以建模和具有强耦合性鼬特点,应用模糊RBF网络对模糊规则进行快滤提取,通过模糊神经网络对熟练工人的控制经验学习,,本文提斑的模猢神经网络方法,易于寰壤,有效地辩决曩翦热风炉燃烧蠡璐控割的难题。第一颦介绍了智能控制的发展,热风炉燃烧智能控制的国内外发展情况。第二辩介绍“广钢3#热风炉结构和工艺要求。燕三潦夯绥了攘期控锅、捧经穗绩帮摸凝耪经麓终鹣蒸本控懿联理,讨论了逶注模粳 RBF神经网络由实验数据对模糊规则进行快速提取原理,引进效验熵确定模糊规则数,并对模型进~步优化方法。第爨鬻讨论燃烧羧溅系统的控粼蹶理,荠瘦用第三章的方法对燃烧模糊控制系统避行设计,设计了拱项温度横期控蒂8器,袋气温度模糊控制嚣,讨论了炉熟智能学习方法,设计了炉热模糊学习规则。第五鬻介绍了采用德国SIEMENS的PCS7过程控制系统,硬件结梅和特点。设计了由 PCS7组裁豹亮妒热最炉控裁系统。第六鬻讨论了采用PCS7实现热风炉智能控制的软件设计,介绍了包括换炉控制、燃烧模糊控制以及下装调试的实现过程。第七寒奔绍了实醛遮行缝果窝缝谂。关键谰;高炉热风炉;燃烧控制;模糊控制;模糊RBF神经弼络PCS7过程控制系统 3 巾辩椿举稼硕士学证论文第一章舔论 l。l餐犍控铡及其发爱 l。i,i控裁理谚靛蓑爱在辩学技术笈矮史上,控制科学弼其它技术科学一样,它麓产生与发糕主要巍入搬的生产发展需求和人类当时的技术知识水平所泱崽。从古亚历山大运用反馈控制来调节水流的水镑戮现代太空探索秘大规模复杂工业蘩缝的练含自动纯,控羲l辩学在技术进步中郝怒麓十分麓要的俸用。1948年,控露l谂翎鲶A美满数鬻家维纳在系统恁总结蘸人的成聚上畿鞋了《控制论一或关予在动物和机器中控制羊H通讯的科学》著作,书中论述了控制理论的一般方漱。攘广了反馈的概念,为控制理论这门学科的产嫩奠定了基五}l:。从此,自动控制理论经历了疑典控裁瑾论粒璇栈控裁理论两个重癸没鼹瀚段。(i) 经典控制理论时期经典控鞠遴谵霹期,霹簿蠢2§髓纪40~60年谯,它变簧蹩采嗣鞋蒋递穗熬、频率黪瞧、穰孰蓬为基疆熬籁域分舞方法簿凌燕产涎赣串熬摹赣A蕈耱毽趣蔻。经典控蔫《鼙谂掰臻瓷鹅系统多半是线健定霞系统,辩非线睦系统,势辑嚣孝采薅蘸耱警瑟法一般鸯不趣避嚣个变爨。溶~时期的主要代表人物有BODEHW尊珏E-VANSWR。BODE予1945年提出了简便而饕用的BODE 潮法蕊EVANS予1948年提出了喜躐砸又形觏昀根轨迹图波。(2) 瑗筏接待《理论对麓现代控制理论时期,时间为20世纪60~70年代,由于计算机的飞速缴艘。推动丁空间粳米的发展。这个时期数学家们在控制理论教髅中占了主导地位,他们利用状态空间法解决移翰入多输出鞠麟。系统疆罨馘题线性韵、定常秘,遣可戳愁{#线洼静、霹变静。遽~酣勰躲主簧搜表大携露PONTRIAGIN,BELLMAN殿KAI删RE莓太。PONTRIAGIN予1961掣发畿了穰大毽蒙瑾;BELLMAN在1957年挺窭了魂悫嫒崩;1959卑,{{纛撩勰等天发表7关予绫靛滤波稳帮往诗器魏论文,帮垂诿著名翡KAt瑚AN滤滚。鞠整舞?O攀往轫,ASTRO溉J鞍LANDAULD凌鸯适应控裁瑾论帮应臻方嚣谗爨?嚣献。 ,可控、稳定性问题,但是仍存在诲多闷聪(1)模登的不确定性闷嚣。传统戆熬馥控鞘楚建立在严密褥耩确静数学搂蘩蘩蓬l{上鹣,它激常认为控制对象及干扰的模型是融知的戚猎是通过辩识阿以得到的。但复杂系统中的搬劳控制问题具有严重的不确定性即模型米蝴娥知之甚少。比如工业过程的瘸杰结构问题、策蝗干扰约无法蘩灏,致毽无法建立摸爨,潜予来翔不确定袋嚣熟之甚步翡控戳翘逛磺博缝方法滩戳建摸因蔼也蠢法实现有效静控裁。(2)蹇痊{}线t'I翔瑟。传统控剃瑾谂串怼予冀卷蓑整菲鼗瞧懿控裁对象虽然{魏鸯~魏嚣筏懋方法可瓷秘疆毽靛墓葬土蕾蘩鼗瞧璞论逡举磐线性登瓷藏熬骞整理论霞方法避棼嶷杂嚣戆懿寝餍在复杂系缓中。