在高爐生產(chǎn)中,穩(wěn)定的爐頂壓力可以提高高爐煉鐵產(chǎn)量,降低爐料焦比,而不穩(wěn)定的頂壓會(huì)引起爐內(nèi)煤氣流紊亂,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致崩料和懸料。高爐頂壓是個(gè)具有多擾動(dòng)、強(qiáng)非線性和時(shí)變特性的多變量系統(tǒng),如果單獨(dú)使用PID控制,只有一組參數(shù),難以適應(yīng)復(fù)雜多變的高爐內(nèi)部氣流壓力環(huán)境,而單獨(dú)使用模糊控制則無法完全消除穩(wěn)態(tài)誤差,兩種控制方法均不能較好的控制爐頂壓力。因此,論文將模糊控制和傳統(tǒng)PID控制結(jié)合,進(jìn)行模糊PID參數(shù)自整定算法在高爐頂壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究。論文以太鋼6號(hào)4350m3高爐控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,首先分析了現(xiàn)代大型高爐頂壓控制工藝,并結(jié)合高爐煉鐵的具體工藝過程分析了影響高爐頂壓調(diào)節(jié)的主要因素。結(jié)合在此高爐控制系統(tǒng)的項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn),對(duì)基于西門子PCS7過程控制軟件的整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)配置和硬件配置等方面做了研究和描述。本文在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了針對(duì)于爐頂壓力系統(tǒng)的模糊PID參數(shù)自整定控制方法,并運(yùn)用MATLAB/Simulink仿真軟件以及Fuzzy logic工具箱對(duì)普通PID控制器和模糊PID參數(shù)自整定控制器進(jìn)行仿真比較。仿真結(jié)果表明,模糊PID參數(shù)自整定控制效果優(yōu)于常規(guī)的PID控制,實(shí)... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院大學(xué)人工智能學(xué)院)北京市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１高爐頂壓控制系統(tǒng)工藝流程示意圖??因?yàn)椋校桑目刂凭哂歇?dú)特的優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者又繼續(xù)??

２．２．１商爐頂壓系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介??太鋼６號(hào)４３５０ｍ３高爐頂壓控制系統(tǒng)主要包括環(huán)縫洗涂裝置、旁通閥沮、ＴＲＴ。??太鋼６號(hào)高爐頂壓工藝流程如圖２－２所示，正常高爐煉鐵生產(chǎn)中爐內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量??含有冶煉爐料微粒的高爐煤氣。高爐煤氣首先經(jīng)過重力除塵進(jìn)行一次除塵，一??次除塵后的煤氣稱為荒煤氣。當(dāng)荒煤氣溫度在正常范圍（Ｈｘｒｃ？２５〇ｒ）?Ｗ內(nèi)，??就選擇進(jìn)入干法除塵系統(tǒng)進(jìn)行二次凈化處理，二次除塵后的高爐煤氣被稱為凈??煤氣。而如果從重力除塵器來的荒煤氣溫度高于２５０’Ｃ，爐頂開始自動(dòng)噴水給爐??頂高爐煤氣降溫，若荒煤氣溫度還是得不到控制或者荒煤氣溫度低于ｌＯＯ’Ｃ時(shí)，??煤氣除塵方式切換為備用的濕式環(huán)縫洗涂進(jìn)行二次除塵，Ｗ確保煤氣凈化的安??全正常運(yùn)行。經(jīng)過二次除塵后的凈煤氣中的灰塵含量和水含量滿足其后ＴＲＴ裝??置對(duì)高爐煤氣的質(zhì)量要求。凈煤氣經(jīng)過ＴＲＴ裝置的靜葉將自己勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能??后接入整個(gè)廠區(qū)的煤氣管網(wǎng)。??８??

ｉ??凈煤氣管網(wǎng)??圖２－２髙爐頂壓系統(tǒng)工芝流程圖??在高爐頂壓系統(tǒng)中環(huán)縫洗涂裝置、旁通閥組和ＴＲＴ都具有單獨(dú)控制爐頂壓??力的能力。因此高爐正常生產(chǎn)過程中，高爐頂壓的控制權(quán)會(huì)根據(jù)爐頂壓力控制??設(shè)備的狀態(tài)不同而在這蘭個(gè)裝置之間轉(zhuǎn)換。一般情況下中控室首選使用ＴＲＴ控??制高爐頂壓。當(dāng)中控室選擇ＴＲＴ控制爐頂壓力前，會(huì)首先保證環(huán)縫洗緣裝置退??出＂環(huán)縫控制頂壓＂模式，即環(huán)縫洗涂裝置不控制爐頂壓力只是保持高爐煤氣??通過環(huán)縫裝置的壓差恒定。在環(huán)縫洗洛裝置退出爐頂壓力控制后，由閥組??接管頂壓控制，也就是在ＴＲＴ裝置啟動(dòng)準(zhǔn)備控制爐頂壓力的過程中，ｆｃ要由旁??通閥組協(xié)助控制爐頂壓力。在滿足Ｗ上的前提條件下中控室發(fā)出ＴＲＴ啟動(dòng)命令，??ＴＲＴ靜葉開度從０％即全關(guān)閉狀態(tài)下按照預(yù)設(shè)的上升斜率逐步打開，髙爐煤氣迅??速通過透平

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3107051