一种优化焦炉串级控制的简易操作方法

一、焦炉优化串级调控的简便操作法（论文文献综述）

李江宁^[1]（2011）在《焦炉火道温度的多目标优化与控制方法研究》文中研究指明配煤炼焦是一个复杂的工业生产过程,其中火道温度的控制是保证焦炭生产的一个重要环节。火道温度过高,会增加单位产品的能耗,而且容易出现“扒焦”现象,费时费力；火道温度过低,在规定的结焦时间内焦炭不易成熟,影响焦炭的质量。如何设定一个合理的火道目标温度,并且保证火道温度稳定在设定值上,是实现炼焦生产过程的优化控制中一个急需解决的问题。目前,目标火道温度主要依靠人工经验给定,缺乏理论指导并且难以根据实际工况变化进行实时调整。为此,建立了目标火道温度优化模型,即建立焦炭质量、产量,焦炉能耗与火道温度的关联模型,通过优化模型计算出目标火道温度。首先,采用灰色关联分析方法从理论上定量分析质量、产量和能耗与其影响因素之间的关联程度,从而确定多目标优化模型的输入。其次,采用RBF神经网络建立焦炭质量,产量和炼焦能耗预测模型。最后,在配煤参数,结焦时间等工况确定的条件下,以火道温度为决策变量,运用遗传算法求解出在以焦炭质量为约束,满足焦炭产量最大,炼焦能耗最小时的目标火道温度值。得到目标火道温度后,为了使火道温度稳定在设定值上,需要设计一个有效的控制器。焦炉火道温度控制系统是一个具有强非线性,大滞后,强干扰,时变的系统,一般的PID控制难以达到满意的控制要求,于是根据被控对象的特征采用改进的隐式广义预测控制,即引入约束输入矩阵并且对控制量进行补偿。这种方法避免矩阵求逆运算,减少了计算量,同时对系统输出产生的超调也起到了抑制作用。最后,以火道温度为被控对象,采用PID控制和改进后的隐式广义预测控制进行仿真对比,结果表明,改进后的隐式广义预测控制效果优于PID控制。

李鹏^[2]（2008）在《基于工况判断的焦炉火道温度智能集成控制方法》文中进行了进一步梳理焦炉加热燃烧过程是一种复杂的工业过程,具有多变量、非线性、大时滞、工况复杂、难以建立数学模型等控制难点。火道温度是影响焦炉燃烧过程的重要参数,如何确定煤气的流量和烟道的吸力,使焦炉处于最优的燃烧状态,是进行焦炉火道温度控制的关键性问题。焦炉加热燃烧过程中,工况的复杂性增加了火道温度控制的难度。本文在分析焦炉生产工艺的基础上,根据生产操作对焦炉耗热量的影响,对焦炉加热燃烧过程的工况进行了划分。提出了基于决策层信息融合的工况判断方法,根据各炭化室上升管的荒煤气温度判断焦炉加热燃烧过程的实时工况。首先采用趋势分析的方法判断每个上升管中温度传感器的有效性,再在进行单个炭化室的工况判断的基础上,采用基于加权最小二乘的支持向量机对各个炭化室的判断结果进行信息融合,得出焦炉加热燃烧过程的实时工况。通过工况判断,并针对每种工况进行控制,可使每种工况下的控制问题变得相对简单。针对多工况环境下焦炉火道温度的控制问题,本文建立了焦炉火道温度智能集成控制结构,将控制系统分为主副两个回路:主回路为温度智能控制部分,通过分析焦炉在不同工况下的加热燃烧特性,建立基于加权系数的多模态模糊专家控制模型;同时建立软切换控制策略,根据工况判断模块的输出结果,在线切换多模态控制器模态,降低了焦炉火道温度控制的复杂性。根据焦炉内气流方向和工艺机理,建立了吸力的控制模型,通过调节煤气流量和烟道吸力保证火道温度稳定在目标值附近。副回路为阀门控制部分,采用智能控制方法,设计阀门控制器,保证现场的煤气流量与烟道吸力稳定且跟随设定值。本文在WinCC组态软件的操作平台下,以VC++为开发工具,运用OPC通讯技术,实现了焦炉火道温度的智能集成控制系统软件的设计。运行结果表明,本文设计的控制策略在实际应用中取得了较好的控制效果,降低了炉温波动,保证了加热煤气的充分合理燃烧,同时减轻了工人的劳动强度,为焦炉加热燃烧过程的智能集成控制提供了一种有效的途径。

刘学志^[3]（2006）在《焦炉加热优化串级调控技术的研究及应用》文中指出焦炉是冶金行业中最复杂的炉窑,焦炉的加热过程是单个燃烧室间歇、全炉连续、受多种因素干扰的热工过程,是典型的大惯性、非线性、时变快的复杂系统,如何优化焦炉加热过程控制,降低炼焦能耗,确保焦炭均匀稳定成熟,同时延长焦炉使用寿命等,仍然是炼焦业界重大难题之一。本系统基于现代计算机与信息技术改造传统产业和提升企业技术水平,针对国内焦炉自动加热的发展现状,结合炼焦工艺特点,研究开发了适合多种焦炉炉型的测温技术、数据融合与处理技术、多模式控制技术以及专家系统与智能控制技术。课题的主要研究内容有:最适宜的控制策略配置——稳定结焦时间以二前馈一反馈一监控相结合的优化串级调控,炉温控制采用串级控制、吸力控制采用设定值随动控制方案。优化的控制算法研究——针对焦炉的对象特性提出了以预测控制为主的多模式的控制方案。多参数的检测和数据融合——利用计算机控制系统开发和实施了五种不同方式的温度采集与数据处理技术。有代表性的是结合了结焦终了判断,根据上升管火落温度开发了焦炭质量在线控制系统。结焦模型与动态控制模型——完成了加热系统（供热量模型）与燃烧系统（分烟道吸力模型）两大类模型的建立。控制系统与方案实施——控制系统采用DCS或PLC控制系统,它们内部有很多的功能模块,通过模块的参数设置可完成相应的功能,系统还具有用户编程语言功能。优化控制系统的软件设计——程序共分四个部分:热电偶断偶保护、数学模型生成、控制算法、模型自学习功能。系统界面设计——包括主界面,参数界面,控制与切换,历史与当前趋势,报警与限制等,以达到稳定,可靠,节能的目的。系统的研究揭示了焦炉内燃烧气流的流动规律、焦炉火道温度随结焦时间、换向周期的变化规律以及控制吸力规律;建立了焦炉内气流控制模型及系列的相关数学模型。首次在国内开展了判断结焦终了时间的计算方法和焦炭质量在线控制方法研究,并在一般控制模型的基础上,经过仿真试验得到优化的控制参数,并结合专家经验建立了过程控制的动态模型。该技术密切结合工艺特点,针对性和时效性强。控制方式密切结合不同焦炉

宁方青,严文福,张大伟,陈昌华^[4]（2002）在《焦炉优化串级调控的简便操作法》文中研究说明焦炉加热优化串级调控技术已经在攀钢、济钢等十二座焦炉上运用 ,该技术能够顺利推广的主要原因是能达到炉温稳定、节能量明显、自调能力强、投资成本低 ,同时制定了一套适合于当前我国技术水平的简便操作法

二、焦炉优化串级调控的简便操作法（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、焦炉优化串级调控的简便操作法（论文提纲范文）

（1）焦炉火道温度的多目标优化与控制方法研究（论文提纲范文）

（2）基于工况判断的焦炉火道温度智能集成控制方法（论文提纲范文）

（3）焦炉加热优化串级调控技术的研究及应用（论文提纲范文）

（4）焦炉优化串级调控的简便操作法（论文提纲范文）

四、焦炉优化串级调控的简便操作法（论文参考文献）

• [1]焦炉火道温度的多目标优化与控制方法研究[D]. 李江宁. 东北大学, 2011(04)
• [2]基于工况判断的焦炉火道温度智能集成控制方法[D]. 李鹏. 中南大学, 2008(01)
• [3]焦炉加热优化串级调控技术的研究及应用[D]. 刘学志. 重庆大学, 2006(05)
• [4]焦炉优化串级调控的简便操作法[J]. 宁方青,严文福,张大伟,陈昌华. 煤化工, 2002(06)

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