本文關(guān)鍵詞：模糊PID控制在焦?fàn)t加熱系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 焦?fàn)t 火道溫度 F檢驗(yàn)法 模糊PID 串級(jí)控制

【摘要】：在焦?fàn)t加熱過(guò)程中,焦?fàn)t火道溫度是其重要參數(shù)�？刂平�?fàn)t火道溫度的穩(wěn)定對(duì)提高焦炭的質(zhì)量、降低焦?fàn)t能耗、減少環(huán)境污染、延長(zhǎng)爐體壽命有著直接的影響。因此研究如何控制焦?fàn)t火道溫度的穩(wěn)定具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。焦?fàn)t加熱過(guò)程具有大慣性、大滯后等特點(diǎn),采用常規(guī)算法難以取得良好的控制效果。本文從焦?fàn)t生產(chǎn)工藝出發(fā),詳細(xì)地分析了焦?fàn)t加熱過(guò)程火道溫度的影響因素以及對(duì)其控制存在的難點(diǎn)。針對(duì)焦?fàn)t加熱過(guò)程,采集了現(xiàn)場(chǎng)大量的歷史輸入輸出數(shù)據(jù),通過(guò)采用F檢驗(yàn)定階法和遞推最小二乘法得到簡(jiǎn)化的火道溫度模型。在介紹傳統(tǒng)PID控制算法以及模糊控制算法原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合焦?fàn)t加熱過(guò)程詳細(xì)地設(shè)計(jì)了模糊PID控制器,并通過(guò)MATLAB進(jìn)行仿真。結(jié)果表明:與傳統(tǒng)PID控制算法相比,模糊PID控制算法具有更好的動(dòng)態(tài)特性、自適應(yīng)性和抗干擾性。本文最后介紹模糊PID控制算法在浙大中控JX-300XP系統(tǒng)中的應(yīng)用。以景德鎮(zhèn)工業(yè)集團(tuán)焦化廠5#焦?fàn)t為背景,采用串級(jí)控制方案,其中主回路為模糊PID控制算法,副回路為PID控制算法;并詳細(xì)講述在浙大中控JX-300XP系統(tǒng)中組態(tài)設(shè)計(jì)過(guò)程。系統(tǒng)投運(yùn)后,有效的解決爐溫波動(dòng),提高焦?fàn)t火道溫度的穩(wěn)定性等問(wèn)題,并減少加熱煤氣量,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：焦?fàn)t 火道溫度 F檢驗(yàn)法 模糊PID 串級(jí)控制
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273;TQ520.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9
• 1.2 焦?fàn)t加熱控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國(guó)外概況9-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)典型的焦?fàn)t加熱控制系統(tǒng)12-13
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 焦?fàn)t生產(chǎn)與焦?fàn)t加熱系統(tǒng)15-20
• 2.1 焦?fàn)t生產(chǎn)工藝15-17
• 2.1.1 焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)15-16
• 2.1.2 焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)工藝16-17
• 2.2 焦?fàn)t加熱系統(tǒng)簡(jiǎn)介17-19
• 2.2.1 焦?fàn)t加熱燃燒過(guò)程17-18
• 2.2.2 影響焦?fàn)t加熱燃燒過(guò)程的因素18
• 2.2.3 焦?fàn)t加熱系統(tǒng)控制難點(diǎn)18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 焦?fàn)t火道溫度模型辨識(shí)20-27
• 3.1 建立火道溫度模型的基本方法20
• 3.2 火道溫度系統(tǒng)輸入輸出相關(guān)性分析20-21
• 3.3 火道溫度模型的辨識(shí)21-26
• 3.3.1 殘差的方差確定模型的階次21-23
• 3.3.2 F-text定階法23-24
• 3.3.3 模型參數(shù)的確定24-26
• 3.4 本章小結(jié)26-27
• 第四章 控制算法原理27-33
• 4.1 PID控制27-28
• 4.1.1 PID控制原理27
• 4.1.2 PID控制的優(yōu)缺點(diǎn)27-28
• 4.2 模糊控制28-32
• 4.2.1 模糊控制思想28
• 4.2.2 模糊控制原理28-29
• 4.2.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)29-32
• 4.3 模糊控制優(yōu)缺點(diǎn)32
• 4.4 本章小結(jié)32-33
• 第五章 模糊PID控制算法及仿真研究33-47
• 5.1 設(shè)計(jì)模糊PID控制器33-42
• 5.1.1 確定控制器的結(jié)構(gòu)33
• 5.1.2 定義輸入輸出變量的論域及模糊集33-34
• 5.1.3 模糊控制規(guī)則的制定34-39
• 5.1.4 模糊推理合成39
• 5.1.5 解模糊化39-42
• 5.2 模糊PID控制算法仿真研究42-46
• 5.2.1 仿真模型及條件的選取42
• 5.2.2 模型仿真比較42-45
• 5.2.3 仿真結(jié)論45-46
• 5.3 本章小結(jié)46-47
• 第六章 焦?fàn)t加熱系統(tǒng)控制方案在DCS中的實(shí)現(xiàn)47-60
• 6.1 焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的總體控制方案47-48
• 6.2 JX-300XP系統(tǒng)介紹48-50
• 6.3 系統(tǒng)控制方案在DCS中的實(shí)現(xiàn)50-58
• 6.3.1 紅外自動(dòng)測(cè)溫系統(tǒng)51-53
• 6.3.2 火道溫度的在線檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)53-55
• 6.3.3 火道溫度控制的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)55-58
• 6.4 運(yùn)行結(jié)果及分析58-59
• 6.5 本章小結(jié)59-60
• 第七章 結(jié)論與展望60-62
• 7.1 結(jié)論60
• 7.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66
• 附錄A 插圖清單66-68
• 附錄B 表格清單68-69
• 附錄C 現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)69-71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 丁鐵,徐廣平,鄒春龍,王建成;焦?fàn)t直行溫度的控制方法[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2003年08期

2 王文光;付裕;翟向軍;隋月斯;;大型焦?fàn)t的拆除[J];本鋼技術(shù);2008年02期

3 王亮超;夏煥梅;張懷東;苗衛(wèi)平;;邯鋼焦?fàn)t加熱控制方案的改進(jìn)[J];河北冶金;2009年06期

4 潘炳洪;;探討焦?fàn)t加熱中的焦?fàn)t綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)及其應(yīng)用[J];廣東科技;2012年15期

5 ;日本焦?fàn)t加熱控制技術(shù)[J];鞍鋼技術(shù);1990年07期

6 劉駿;焦?fàn)t加熱設(shè)備中噴嘴的幾點(diǎn)改進(jìn)[J];煤氣與熱力;1995年02期

7 李俊玲;萊鋼3~#焦?fàn)t設(shè)計(jì)的改進(jìn)[J];山東冶金;2000年05期

8 劉彥,李德勇,張智勇;焦?fàn)t燃燒室分段加熱實(shí)踐[J];冶金動(dòng)力;2000年03期

9 劉澤;內(nèi)熱式焦?fàn)t的改造設(shè)計(jì)[J];同煤科技;2002年03期

10 寧常紅 ,勞有蘭;JX-300X DCS系統(tǒng)在焦?fàn)t中的應(yīng)用[J];沿海企業(yè)與科技;2002年06期

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

1 郝良軍;;提升焦?fàn)t硅磚質(zhì)量 促進(jìn)焦?fàn)t節(jié)能長(zhǎng)壽[A];鋼鐵工業(yè)用優(yōu)質(zhì)耐火材料生產(chǎn)與使用經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)文集[C];2005年

2 劉強(qiáng);廖體偉;;焦?fàn)t加熱控制技術(shù)分析[A];2007中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C];2007年

3 白劍鋒;;焦?fàn)t智能自適應(yīng)加熱控制系統(tǒng)在焦?fàn)t的應(yīng)用[A];2010全國(guó)能源與熱工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

4 柏文萍;陳中華;;焦?fàn)t管控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2011年會(huì)論文集[C];2011年

5 支曉明;;寶鋼5、6號(hào)焦?fàn)t加熱控制系統(tǒng)[A];2001中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（下卷）[C];2001年

6 ;新書介紹-《焦?fàn)t加熱調(diào)節(jié)與節(jié)能》[A];蘇魯皖贛四省金屬學(xué)會(huì)第十三屆焦化聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

7 趙樹(shù)民;王海燕;寧芳青;;焦?fàn)t紅外自動(dòng)測(cè)溫技術(shù)及在加熱自動(dòng)控制中的應(yīng)用前景[A];2012冀蘇魯皖贛五省金屬（冶金）學(xué)會(huì)第十六屆焦化學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

8 李公法;孔建益;蔣國(guó)璋;熊禾根;楊金堂;侯宇;;焦?fàn)t加熱過(guò)程的模擬研究[A];2006全國(guó)能源與熱工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

9 劉洪春;;中國(guó)焦?fàn)t的大型化之路[A];第七屆(2009)中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（上）[C];2009年

10 李公法;蔣國(guó)璋;孔建益;;焦?fàn)t加熱過(guò)程的混合智能優(yōu)化控制研究[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第一分冊(cè)）[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 秦嶧寧 衛(wèi)功兵;系統(tǒng)護(hù)爐延長(zhǎng)焦?fàn)t使用壽命[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

2 秦嶧寧 衛(wèi)功兵;梅山鋼鐵公司焦?fàn)t長(zhǎng)壽技術(shù)簡(jiǎn)介[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2006年

3 常紅兵 劉向勇 朱冰松 岳兵 豐恒夫;全國(guó)超大型焦?fàn)t技術(shù)研討會(huì)召開(kāi)[N];中國(guó)冶金報(bào);2009年

4 豐恒夫;超大型焦?fàn)t在武鋼“成長(zhǎng)”[N];中國(guó)冶金報(bào);2009年

5 郭焰;盲目建焦?fàn)t要“栽跟頭”[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2003年

6 覃守超 郭向軍;廣西首座6米焦?fàn)t在柳鋼建成投產(chǎn)[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2005年

7 鄭文華　姬福順;大型化、適應(yīng)性是焦?fàn)t國(guó)產(chǎn)化發(fā)展方向[N];中國(guó)冶金報(bào);2011年

8 豐恒夫;減少焦?fàn)t氮氧化物排放抑制技術(shù)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2013年

9 田淑霞;節(jié)能環(huán)保型6m頂裝焦?fàn)t技術(shù)在首鋼遷鋼焦化工程中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2011年

10 孫思偉 鄭文華;浦項(xiàng)減排焦?fàn)t氮氧化物技術(shù)措施[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2013年

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

1 嚴(yán)萍萍;焦?fàn)t作業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與優(yōu)化調(diào)度方法的研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2015年

2 王琦;預(yù)測(cè)控制算法在焦?fàn)t加熱控制中的應(yīng)用[D];青島科技大學(xué);2015年

3 陳廣智;寶鋼7m焦?fàn)t熱工特性及置時(shí)間研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2015年

4 王ng;模糊PID控制在焦?fàn)t加熱系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

5 孫義經(jīng);廣義預(yù)測(cè)控制在焦?fàn)t溫度控制系統(tǒng)中的研究及應(yīng)用[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

6 許四長(zhǎng);焦?fàn)t鼓冷系統(tǒng)廣義預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

7 李貴君;面向節(jié)能目標(biāo)的焦?fàn)t加熱燃燒過(guò)程優(yōu)化控制方法研究[D];中南大學(xué);2010年

8 安佰翔;焦?fàn)t加熱系統(tǒng)模型的建立及焦?fàn)t控制的研究[D];上海交通大學(xué);2012年

9 許明杰;熱回收焦?fàn)t的數(shù)值模擬與研究[D];大連理工大學(xué);2013年

10 何婷婷;基于案例推理的焦?fàn)t加熱過(guò)程異常工況智能預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究[D];武漢科技大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：954686