基于MEA的加热炉炉温控制器参数自整定

针对工业加热炉大惯性、纯滞后、参数非线性等特点,以及传统PID控制器参数不易调节的特点,提出一种基于思维进化算法和模糊神经网络的加热炉炉温PID控制器参数自整定方法.并通过MATLAB进行仿真研究,仿真结果表明,使用该方法得到的炉温控制器可以获得较好的控制效果.     

基于热力学混合遗传算法的加热炉炉温优化研究

针对加热炉生产过程中钢坯入炉温度、规格尺寸、钢坯种类等生产工况经常会发生改变,导致基本遗传算法存在早熟等现象,提出一种基于热力学的混合遗传算法.基于钢坯加热过程的机理模型,建立了钢坯温度预报模型,依据加热炉工艺生产要求,建立了加热炉炉温优化模型.为了提高遗传算法的求解精度和计算效率,在遗传算法交叉算子设计过程中加入内能、熵和自由能的思想,改进了传统遗传算法;同时在经典的遗传算法基础上加入模拟退火算法构成了基于热力学的混合遗传算法,并用于求解加热炉炉温优化问题,克服了传统遗传算法的不足.实验结果表明,该方法能够有效地求解加热炉炉温优化问题,是可行的、有效的.     

基于仿人智能控制理论的钢坯加热炉多模态控制策略

为了解决钢坯加热炉普遍存在的炉温控制精度低,能耗大等难题,文章根据仿人智能控制原理,利用钢坯加热过程的动态特征对加热炉温度控制系统进行了模态划分,不同模态采用不同的控制策略,从而实现钢坯加热炉炉温的多模态控制.最后进行了MATLAB仿真实验研究,结果表明钢坯加热炉采用多模态控制可以取得较好的控制效果.     

基于残基在线检测的燃烧优化控制

针对加热炉大惯性、强滞后性等特点,通过分析其燃烧控制系统现状,提出了采用高温直插式氧化锆进行残氧量在线检测,并采用带交叉限制和残氧修正功能的燃烧优化控制技术,实现了空燃比和炉温的在线闭环优化控制,降低了燃料消耗和氧化烧损生成.运行结果表明:该技术应用于湘钢1#加热炉,优化控制了燃烧过程,吨钢煤气消耗降低2.84%,残氧控制降低1.94%,氧化烧损减少0.121%.     

基于双交叉限幅PID-RBR的加热炉温度控制

针对蓄热式加热炉,由于炉气常处于剧烈的变化,使其炉膛温度控制系统,具有多变量、时变、非线性、耦合、大惯性和纯滞后等特性,因此当前对其控制主要还是靠手工操作.为此,设计了一个基于双交叉限幅PID-RBR控制器的炉温控制系统,保证了系统具有良好的稳定性和鲁棒性.并将该控制系统成功应用于某钢铁公司中板工序,取得了良好的应用效果,使该加热炉节能13%,质量和产量保证率达100%.     

原料气加热炉出口温度检测控制

本文以原料气加热炉为被控对象,通过对电加热炉对象特性的分析来建立加热炉数学模型,提出了一套计算机系统控制方案。给出了控制系统相应的硬件配置及网络拓扑结构以及控制方案。实现了加热炉炉温的自适应PID智能控制。     

加热炉待轧时炉温模糊决策

基于对加热炉动态过程受控特征分析,将数学模型方法、模糊控制理论和模糊优化方法应用于加热炉动态过程炉温优化及控制研究.建立了加热炉待轧时炉温模糊优化模型,构造了以钢坯导热机理模型为基础的炉温在线模糊控制决策系统.在此基础上对典型待轧过程进行了炉温控制决策的计算机数值仿真.结果表明,炉温模糊决策结果使在炉钢坯获得了满意的控制效果.本文的模型方法可以有效地应用于加热炉控制系统.     

高棒车间加热制度的优化

本文主要通过分析钢坯在炉内氧化铁皮的形成机理,分析找出影响钢坯产生氧化烧损的主要因素,提出利用控制加热炉炉内气氛、降低加热炉的最高炉温和降低钢坯的加热时间等方法来减少钢坯在炉内的氧化烧损.结合高棒车间投产初期加热炉炉温控制所存在的问题,优化得到高棒车问的加热制度,并严格控制加热炉各段的空气过量系数,确实有效的降低高棒车间加热炉的氧化烧损.同时制定HRB500E加钒钢种的加热制度.     

炉温滑模变结构控制系统的研究

针对ＧＪ型光辐射加热炉在对不同材料加热时,其数学模型参数变化范围较大的特点,提出了采用滑模变结构控制代替常规ＰＩＤ控制的方法,并对炉温变结构控制系统进行了仿真研究,研究结果表明,采用变结构控制的炉温控制系统,不仅有很好的动态特性,而且具有较强的鲁棒性,对对象参数摄动具有很好的自适应能力,这将大大增加辐射加热炉的应用范围。     

基于Fuzzy-PID的电阻炉温度控制系统的研究

针对被控对象存在的大惯性、纯滞后的特点，采用模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略，设计了一种高精度温度控制算法，并以ATMELAT89C15单片机为核心，实现了该控制方案．本控制方法在电阻炉温度控制系统的应用中，取得了良好的效果．     

电阻炉温度控制系统的设计与实现

设计和实现了一种采用工控机与温度模块、PWM输出卡、固态继电器及相关控制电路搭建的计算机电阻炉温度控制系统。该系统以PWM方式对执行器件（固态继电器）进行调节,实现了对电阻炉温度的精确控制。根据电阻炉升温单向性、大惯性、纯滞后的特点,改进了PID控制算法,采用分段PID结合积分分离或积分削弱算法的控制方案,实现了对电阻炉温度的大范围的连续调节,满足了复杂热处理工艺对温度的控制精度和控制规律的需要。     

一类工业炉温度系统的模糊控制

针对工业炉温度系统存在的混沌现象,借助模糊控制技术,克服了用传统PID难于控制的炉温混沌现象;系统的仿真与实际运行效果表明:模糊控制是克服混沌现象的一种有效方法。     

长寿高炉冷却器布置方式的计算传热学分析

应用计算传热学研究了目前常用的一些高炉冷却器的温度场.通过模拟在高炉内部不同高度处铜冷却壁、凸台冷却壁及板壁结合冷却系统的温度场,探讨了不同冷却器在高炉炉墙的布置方式.凸台冷却壁适宜安装在炉身上部和炉喉区;板壁结合冷却器适宜安装在炉身中部及炉腰部位;铜冷却壁适宜安装在炉腹及炉身下部.     

脉冲燃烧热水炉控制系统设计

介绍了脉冲燃烧炉的工作原理、特点;提出了脉冲燃烧炉的控制方案;阐述了脉冲燃烧炉温度自动控制系统的设计。     

热处理电阻炉炉温的自适应模糊PID控制

热处理电阻炉温度控制具有大的滞后性、非线性、难以获得准确数学模型的特点。目前热处理炉温度控制系统中常采用的PID控制器难以进一步提高温度控制系统的控制精度,无法与PC机进行通信,难以实现对热处理数据的管理。基于模糊控制无需精确数学模型和PID控制的良好稳态控制特性,本文选用单片机结合模糊PID控制策略对热处理加热炉进行了控制,减小了系统的调节时间,提高了温度控制精度。     

火灾模拟实验智能测控系统

按国际标准ISO834升温特性, 针对火灾模拟实验炉开发了一套火灾模拟实验过程智能测控系统. 该系统包含带智能通信的多路温度采集、带主元分析神经网络炉温数据融合、炉温智能PID控制等多种智能信息处理技术. 智能通信同时拥有RS-485串行和EPP并行接口, 保证了所采集的多路温度数据的实时性;采用带主元分析和RBF神经网络的炉温数据融合模型使炉温估计精度比采用常规的最小二乘方法所得的拟合精度明显提高;采用智能PID控制则使炉膛的实际升温曲线符合ISO834国际标准升温要求.     

大型高炉合理炉缸冷却制度

合理的炉缸冷却制度是保证大型高炉长寿的基础,不同冷却制度对高炉炉缸的温度分布和侵蚀状况具有直接影响.结合某4000 m3级高炉,根据传热学理论建立了高炉炉缸、炉底温度场物理模型和数学模型,通过数值模拟对"大水量、小温差"和"小水量、大温差"这两种不同炉缸冷却制度进行了研究,分析了不同冷却制度对炉缸温度场、炉缸侵蚀状况及高炉寿命的影响.结果表明,在炉役初期砖衬较厚时,不同冷却制度对炉内温度分布的影响区别不大;随着砖衬的不断减薄,不同冷却制度对炉内温度分布的影响逐渐明显;当砖衬侵蚀到一定程度后,再好的冷却也无济于事,但采用"大水量、小温差"并加强冷却可以减缓砖衬的侵蚀,延长高炉寿命.     

燃油连续加热炉数学模型

本文包括:(1)炉膛内钢坯加热数学模型;(2)最佳炉温及最低燃耗在线模型。 采用一维模型,应用Hottel多层无限大气层间的辐射热交换计算方法,把各火焰射流的作用,当量地看作是夹在上下炉气层之间的一个火焰层。它的平均温度t_f可以根据Ricou-Spalding射流吸入经验公式,计算火焰和周围炉气间的质量交换,再按热平衡方程把t_f计算出来。钢坯内部传热按一维导热问题,用差分求解。 还建立了一个较简单的炉膛传热仿真模型,据此求出各炉段单位炉温对出钢平均温度及中心温度的变化率θ_m/Ti及θ_s/Ti。还可确定最小燃耗函数P的各炉段加权系数W_i。 令各段在线炉温调节量ΔTi=(T_(i,max)—T_(i,o))—ΔT_i′,这就能在线性规划中用ΔT_i′代替ΔTi作为未知量以满足非负条件。这时目标函数P_(min)=-sum (W_iT_i′)。文中还附有一个说明各段炉温按上述线性规划进行最佳控制的例题。     

先进控制系统在乙烯裂解炉上的应用

国内某乙烯装置裂解炉通过增加先进控制系统,实现精确控制辐射段炉管出口温度目的,系统运行后,减少了辐射段炉管出口温度波动、降低了炉膛横向温度差、提高了对裂解深度的稳定控制,取得提高双烯收率及降低乙烯装置能耗水平的效果.