發(fā)布時間：2017-09-24 09:23

  本文關(guān)鍵詞：蓄熱式加熱爐爐溫廣義預(yù)測控制器設(shè)計與實現(xiàn)

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

【摘要】：鋼鐵是國民經(jīng)濟基礎(chǔ)原料,也是重要的戰(zhàn)略物資。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平是衡量一個國家經(jīng)濟水平與綜合國力的重要標(biāo)志。我國是產(chǎn)鋼大國,但離鋼鐵強國仍有一段距離。近年來我國鋼鐵產(chǎn)量過剩,鋼材市場持續(xù)低迷,鋼鐵企業(yè)競爭愈發(fā)激烈。在這樣的行業(yè)背景下,通過改進生產(chǎn)工藝,采用先進控制與優(yōu)化技術(shù),可以有效地降低生產(chǎn)能耗,帶來可觀的經(jīng)濟效益,從而顯著提高企業(yè)競爭力。本文主要研究了鋼材軋制過程中加熱爐溫度的控制問題。針對一條高速線材生產(chǎn)線上的加熱爐對象,設(shè)計了加熱爐爐溫廣義預(yù)測控制器。為充分利用現(xiàn)場原有的測點、執(zhí)行器和控制回路,采用溫度串煤氣流量串級控制器結(jié)構(gòu)。外回路為廣義預(yù)測控制器,內(nèi)回路保留了現(xiàn)場原有的PID控制器。加熱爐爐溫廣義預(yù)測控制器的正式投運,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)濟效益。在實現(xiàn)爐溫廣義預(yù)測控制器時,改進了廣義預(yù)測控制器的輸出限幅策略,提出了一種動態(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)測控制 串級控制 多模型切換
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內(nèi)外加熱爐控制研究概況11-14
• 1.3.1 國內(nèi)加熱爐控制研究概況11-13
• 1.3.2 國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 步進式加熱爐16-18
• 2.1.2 蓄熱式加熱爐18-20
• 2.1.3 研究對象介紹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)測控制器設(shè)計與實現(xiàn)27-51
• 3.1 加熱爐爐溫控制分析27-28
• 3.2 廣義預(yù)測控制算法簡介28-31
• 3.3 爐溫廣義預(yù)測控制器設(shè)計31-38
• 3.3.1 爐溫廣義預(yù)測控制回路設(shè)計31-33
• 3.3.2 廣義預(yù)測控制器硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計33-35
• 3.3.3 廣義預(yù)測控制器圖形界面設(shè)計35-37
• 3.3.4 廣義預(yù)測控制器效果仿真分析37-38
• 3.4 爐溫廣義預(yù)測控制器實現(xiàn)38-50
• 3.4.1 工控機部署38-39
• 3.4.2 內(nèi)回路參數(shù)整定39-41
• 3.4.3 爐溫對象模型辨識41-45
• 3.4.4 廣義預(yù)測控制器整定與投運45-47
• 3.4.5 其他調(diào)整47-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 待軋時控制策略設(shè)計51-65
• 4.1 待軋工況介紹51
• 4.2 加熱爐溫度對象建模及分析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】

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