本文關(guān)鍵詞：蓄熱式加熱爐爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 鋼鐵 加熱爐 爐溫 廣義預(yù)測(cè)控制 串級(jí)控制 多模型切換

【摘要】：鋼鐵是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)原料,也是重要的戰(zhàn)略物資。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平與綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。我國(guó)是產(chǎn)鋼大國(guó),但離鋼鐵強(qiáng)國(guó)仍有一段距離。近年來我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量過剩,鋼材市場(chǎng)持續(xù)低迷,鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。在這樣的行業(yè)背景下,通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝,采用先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù),可以有效地降低生產(chǎn)能耗,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,從而顯著提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要研究了鋼材軋制過程中加熱爐溫度的控制問題。針對(duì)一條高速線材生產(chǎn)線上的加熱爐對(duì)象,設(shè)計(jì)了加熱爐爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器。為充分利用現(xiàn)場(chǎng)原有的測(cè)點(diǎn)、執(zhí)行器和控制回路,采用溫度串煤氣流量串級(jí)控制器結(jié)構(gòu)。外回路為廣義預(yù)測(cè)控制器,內(nèi)回路保留了現(xiàn)場(chǎng)原有的PID控制器。加熱爐爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器的正式投運(yùn),改善了爐溫控制品質(zhì),降低了加熱爐的燃料消耗和鋼坯的氧化燒損,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)現(xiàn)爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器時(shí),改進(jìn)了廣義預(yù)測(cè)控制器的輸出限幅策略,提出了一種動(dòng)態(tài)設(shè)置控制器輸出下限的方法。在最大化控制器輸出范圍的條件下,解決了輸出飽和問題。在解決加熱爐待軋工況下爐溫控制問題的過程中,提出了一種爐溫多模型切換控制策略,較好地解決了加熱爐待軋工況下爐溫的控制問題。
【關(guān)鍵詞】：鋼鐵 加熱爐 爐溫 廣義預(yù)測(cè)控制 串級(jí)控制 多模型切換
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG155.2;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 課題研究意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外加熱爐控制研究概況11-14
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)加熱爐控制研究概況11-13
• 1.3.2 國(guó)外加熱爐控制研究概況13-14
• 1.4 本文內(nèi)容與安排14-15
• 第2章 加熱爐工藝與控制系統(tǒng)15-27
• 2.1 加熱爐工藝15-21
• 2.1.1 步進(jìn)式加熱爐16-18
• 2.1.2 蓄熱式加熱爐18-20
• 2.1.3 研究對(duì)象介紹20-21
• 2.2 加熱爐控制系統(tǒng)介紹21-22
• 2.3 加熱爐主要控制回路介紹22-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)27-51
• 3.1 加熱爐爐溫控制分析27-28
• 3.2 廣義預(yù)測(cè)控制算法簡(jiǎn)介28-31
• 3.3 爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)31-38
• 3.3.1 爐溫廣義預(yù)測(cè)控制回路設(shè)計(jì)31-33
• 3.3.2 廣義預(yù)測(cè)控制器硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-35
• 3.3.3 廣義預(yù)測(cè)控制器圖形界面設(shè)計(jì)35-37
• 3.3.4 廣義預(yù)測(cè)控制器效果仿真分析37-38
• 3.4 爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器實(shí)現(xiàn)38-50
• 3.4.1 工控機(jī)部署38-39
• 3.4.2 內(nèi)回路參數(shù)整定39-41
• 3.4.3 爐溫對(duì)象模型辨識(shí)41-45
• 3.4.4 廣義預(yù)測(cè)控制器整定與投運(yùn)45-47
• 3.4.5 其他調(diào)整47-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 待軋時(shí)控制策略設(shè)計(jì)51-65
• 4.1 待軋工況介紹51
• 4.2 加熱爐溫度對(duì)象建模及分析51-60
• 4.3 多模型控制策略60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 總結(jié)與展望65-69
• 5.1 本文工作內(nèi)容總結(jié)65-66
• 5.2 未來工作展望66-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-75
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果75

【相似文獻(xiàn)】

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1 楊春節(jié);造紙機(jī)廣義預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)施[J];中國(guó)造紙學(xué)報(bào);2001年01期

2 劉樹德;;預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)的新方法[J];沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào);1992年04期

3 羅芝芬;田學(xué)民;;基于子空間辨識(shí)的模型預(yù)測(cè)控制器經(jīng)濟(jì)性能評(píng)估方法[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2011年07期

4 安愛民;趙超;李紹勇;馬晶;;提高分布式多預(yù)測(cè)控制器協(xié)調(diào)及穩(wěn)定性的魯棒區(qū)域控制[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2012年07期

5 紀(jì)增浩;李大字;;一種基于分?jǐn)?shù)階卡爾曼濾波器的模型預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

6 毛宗星,陳增強(qiáng),孫青林,袁著祉;基于頻域的廣義預(yù)測(cè)控制器的魯棒性分析[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年S1期

7 張譯江;劉飛;;1種多面體描述的非線性預(yù)測(cè)控制器綜合[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2011年01期

8 楊治平,劉廷權(quán);基于內(nèi)模原理的簡(jiǎn)單PID自校正預(yù)測(cè)控制器[J];四川輕化工學(xué)院學(xué)報(bào);1997年02期

9 趙天航,陳增強(qiáng),袁著祉;多變量PI型有約束后移步限預(yù)測(cè)控制器在水泥窯控制中的仿真研究[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;1998年06期

10 宋治強(qiáng);王昕;王振雷;;基于多模型廣義預(yù)測(cè)控制器的DRTO雙層結(jié)構(gòu)[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉榮成;戴文戰(zhàn);;一種基于殘差模型的自調(diào)整灰色模糊預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)[A];第二十七屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2008年

2 曾杰;梁年生;劉育騏;郭創(chuàng)新;;神經(jīng)靈敏度預(yù)測(cè)控制器及其應(yīng)用[A];1996年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];1996年

3 張強(qiáng);李少遠(yuǎn);;廣義預(yù)測(cè)控制器的性能評(píng)價(jià)與性能改進(jìn)[A];第二十三屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2004年

4 陳功泉;田學(xué)民;;一種基于對(duì)應(yīng)分析的模型預(yù)測(cè)控制器性能評(píng)價(jià)與診斷方法研究[A];PCC2009—第20屆中國(guó)過程控制會(huì)議論文集[C];2009年

5 林茂瓊;陳增強(qiáng);袁著祉;;基于阻尼最小二乘法的魯棒自校正預(yù)測(cè)控制器[A];1998年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1998年

6 李德偉;席裕庚;;有界擾動(dòng)系統(tǒng)基于集結(jié)的魯棒預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

7 孫明瑋;陳增強(qiáng);袁著祉;;輸入加權(quán)預(yù)測(cè)控制器在直流無刷電機(jī)中的應(yīng)用[A];1996年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1996年

8 趙天航;陳增強(qiáng);袁著祉;;兩輸入兩輸出PI型廣義預(yù)測(cè)控制器[A];1997年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1997年

9 賀艷花;李平;張紹東;;基于CARIMA模型的魯棒預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)[A];2006中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

10 曾杰;郭創(chuàng)新;劉育騏;梁年生;;記憶遞歸網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制器及其在水壓頻率綜合調(diào)節(jié)中的研究[A];1996中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 楊青;非線性預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[D];中國(guó)石油大學(xué);2007年

2 呂燕;基于動(dòng)態(tài)PLS方法的建模及預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2013年

3 王夢(mèng)靈;基于I/O數(shù)據(jù)的空間分布系統(tǒng)建模與預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2011年

4 黃鶴;混合H_2/H_∞指標(biāo)魯棒模型預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2011年

5 薛斌強(qiáng);基于滾動(dòng)時(shí)域優(yōu)化策略的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)與控制器設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王育銀;磁懸浮系統(tǒng)的隱式廣義預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 王東東;遞推辨識(shí)算法研究及其在MPC上的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2016年

3 季冬冬;非線性模型預(yù)測(cè)控制器的FPGA全硬件實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2016年

4 袁鑫;蓄熱式加熱爐爐溫廣義預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 姜舒;具有性能保證的集結(jié)預(yù)測(cè)控制器分析與設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2009年

6 應(yīng)惟偉;集結(jié)預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)與分析[D];上海交通大學(xué);2008年

7 李婧靚;具有輸入增量約束的魯棒預(yù)測(cè)控制器及其應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2010年

8 蔣聞;預(yù)測(cè)控制器設(shè)定值柔化因子的在線調(diào)整[D];上海交通大學(xué);2009年

9 雷文龍;板—球系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];河南科技大學(xué);2013年

10 陳功泉;多變量模型預(yù)測(cè)控制器性能監(jiān)控方法研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2009年

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