分散換向蓄熱式加熱爐優(yōu)化控制策略研究
發(fā)布時間：2017-07-31 20:25
本文關(guān)鍵詞：分散換向蓄熱式加熱爐優(yōu)化控制策略研究
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【摘要】：加熱爐是熱軋生產(chǎn)線上的重要設(shè)備,它擔(dān)負(fù)著為軋機(jī)提供滿足加熱質(zhì)量要求的鋼坯的任務(wù)。同時它也是高能耗設(shè)備,對其節(jié)能降耗的控制一直是冶金自動化領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。目前,在加熱爐的優(yōu)化控制策略方面還存在一些問題。第一是在實(shí)際生產(chǎn)過程中不能直接測量爐內(nèi)鋼坯的溫度分布;第二是在爐溫優(yōu)化設(shè)定時的優(yōu)化指標(biāo)不合理;第三是由于加熱過程的不確定因素較多,鋼坯的加熱質(zhì)量不高。針對這些問題,以兆豐鋼廠加熱爐為研究對象研究了爐溫優(yōu)化設(shè)定的方法。首先,通過對鋼坯加熱過程的機(jī)理進(jìn)行分析,與離散狀態(tài)空間相結(jié)合建立用于在線控制的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱數(shù)學(xué)模型,并對其仿真,結(jié)果表明該模型能夠反映鋼坯加熱的升溫過程,這解決了不能直接測量鋼坯內(nèi)部溫度分布的問題。其次,以最小化燃料消耗為目標(biāo)函數(shù),按鋼坯出爐表面溫度、斷面溫差、升溫速度、以及每段爐溫設(shè)定值的最大值制定約束條件,采用可變?nèi)莶罘▽ζ鋵?yōu),優(yōu)化鋼坯升溫曲線,結(jié)合爐溫分布模型求解爐溫的優(yōu)化分布曲線。在確定爐溫設(shè)定的優(yōu)化指標(biāo)時,忽略不太重要的指標(biāo),只保留最主要的指標(biāo),在不影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性的前提下簡化求解過程,提高計算速度。最后,充分考慮加熱過程的不確定因素,提出用軋機(jī)電流驗(yàn)證鋼坯的加熱質(zhì)量,并設(shè)計一個神經(jīng)模糊控制器根據(jù)軋機(jī)電流的反饋信息在線對爐溫的設(shè)定值進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償,實(shí)時優(yōu)化鋼坯的加熱質(zhì)量,提高軋機(jī)生產(chǎn)效率,降低整個熱軋生產(chǎn)線的整體能耗。仿真結(jié)果表明該控制器能夠?qū)t溫的設(shè)定值進(jìn)行補(bǔ)償,提高鋼坯的加熱質(zhì)量,達(dá)到節(jié)能降耗的生產(chǎn)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：加熱爐 傳熱模型 可變?nèi)莶罘?/strong> 軋機(jī)電流 神經(jīng)模糊控制器
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG333
【參考文獻(xiàn)】
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1 武鳳坤;吳毅平;王峗;;基于溫度感度的加熱爐爐溫迭代優(yōu)化設(shè)定[A];中國計量協(xié)會冶金分會2010年會論文集[C];2010年
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2 王為曉;步進(jìn)式加熱爐爐溫的優(yōu)化控制方法研究[D];大連理工大學(xué);2008年
3 于明雙;步進(jìn)式加熱爐爐溫優(yōu)化及其仿真[D];重慶大學(xué);2010年
，本文編號：601018
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