[发明专利]一种基于装焦计划表的干熄焦料位控制方法

权利要求书

1.一种基于装焦计划表的干熄焦料位控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、结合干熄焦排焦过程机理分析和最小二乘参数辨识方法，构建第n+1次装焦前最低料位的预测模型；

步骤S1具体包括：

S11、根据干熄炉中从当前到下一次装焦前的最低料位、当前料位与从当前到下一次装焦前的料位变化量的关系，得到公式(1)：

h_min＝h-Δh

其中，h_min是预测的从当前到下一次装焦前的最低料位，h是当前料位，Δh是从当前到下一次装焦前的料位变化量；

S12、根据质量、密度与体积的关系，得到公式(2)：

m_总＝ρΔV＝ρΔhS

其中，m_总是从当前到下一次装焦前的时间内的排焦总质量，ρ是焦炭密度，ΔV是从当前到下一次装焦前的时间内的排焦体积，S是干熄炉内腔体的横截面面积；

S13、由于抖动给料器采用线性阀，所以从当前到下一次装焦前时间间隔内的排焦总质量与所述抖动给料器的振幅呈线性关系，即公式(3)：

m_总＝t_planQ＝t_plankP

其中，t_plan是当前到下一次装焦前的时间间隔，Q表示每小时排出的焦炭总量，k为常数，P为所述抖动给料器的振幅；

S14、令公式(2)与公式(3)相等，得到所述料位变化量Δh与所述振幅P的关系式，并带入公式(1)得到从当前到下一次装焦前最低料位的预测模型，即公式(4)：

S15、利用最小二乘法对步骤S14中的公式进行参数辨识，得到辨识参数C，即公式(5)：

S16、为了避免所述抖动给料器的振幅波动太大，设定每次装焦料位固定增加h_a，并将公式(5)带入公式(4)，得到第n+1次装焦前的最低料位预测模型，即公式(6)：

h_min(n)＝h+n*h_a-CPt_n+1

其中，h_min(n)是预测的第n次装焦后到第n+1次装焦前的最低料位，t_n+1是从当前时间到第n+1次装焦前的时间间隔；

S2、根据所述第n+1次装焦前最低料位的预测模型和专家控制规则，得到抖动给料器的期望振幅；

步骤S2具体包括：

S21、根据所述第n+1次装焦前最低料位的预测模型和装焦计划表，计算h_min、h_{min_next}、h_Tmin和h_Tmax；

其中，h_min为从当前时间到第1次装焦前的最低料位，h_{min_next}为从第1次装焦后到第2次装焦前的最低料位，h_Tmin为检修期内的最低料位，h_Tmax为检修期内的最高料位；

S22、定义10种专家控制规则，并根据所述h_min、所述h_{min_next}、所述h_Tmin和所述h_Tmax的计算值以及所述专家控制模式得到所述期望振幅；所述专家控制规则如下：

R1：当h_{min_next}不合理时，计算使h_{min_next}合理的振幅P₁；当P₁下的h_min合理时，期望振幅P＝P₁；

R2：当h_{min_next}不合理时，计算使h_{min_next}合理的振幅P₁；当P₁下的h_min不合理时，计算使h_min合理的振幅P₁₁，期望振幅P＝P₁₁；

R3：当h_{min_next}合理且h_Tmin不合理时，计算使h_Tmin合理的振幅P₂；当P₂下的振幅h_Tmax合理且P₂下的h_min合理时，期望振幅P＝P₂；

R4：当h_{min_next}合理且h_Tmin不合理时，计算使h_Tmin合理的振幅P₂；当P₂下的振幅h_Tmax合理且P₂下的h_min不合理时，计算使h_min合理的振幅P₂₁，期望振幅P＝P₂₁；

R5：当h_{min_next}合理且h_Tmin不合理时，计算使h_Tmin合理的振幅P₂；当P₂下的振幅h_Tmax不合理时，计算使h_Tmax合理的振幅期望振幅P₃；当P₃下的振幅h_min合理时，期望振幅P＝P₃；

R6：当h_{min_next}合理且h_Tmin不合理时，计算使h_Tmin合理的振幅P₂；当P₂下的振幅h_Tmax不合理时，计算使h_Tmax合理的振幅期望振幅P₃；当P₃下的振幅h_min不合理时，计算使h_min合理的振幅P₃₁，期望振幅P＝P₃₁；

R7：当h_{min_next}和h_Tmin合理且h_Tmax不合理时，计算使h_Tmin合理的振幅P₃；当P₃下的振幅h_min合理时，期望振幅P＝P₃；

R8：当h_{min_next}和h_Tmin合理且h_Tmax不合理时，计算使h_Tmin合理的振幅P₃；当P₃下的振幅h_min不合理时，计算使h_min合理的振幅P₃₁，期望振幅P＝P₃₁；

R9：当h_{min_next}、h_Tmin、h_Tmax和h_min均合理时，期望振幅P＝P₀；

R10：当h_{min_next}、h_Tmin和h_Tmax合理且h_min均合理时，计算使h_min合理的振幅P₀₁，期望振幅P＝P₀₁；

其中，当h_min位于h₁和h₂之间时，h_min合理；反之，h_min不合理；

当h_{min_next}位于h₁和h₂之间时，h_{min_next}合理；反之，h_{min_next}不合理；

当h_Tmin位于h₁和h₂之间时，h_Tmin合理；反之，h_Tmin不合理；

当h_Tmax位于h₁和h₂之间时，h_Tmax合理；反之，h_Tmax不合理；

P₀为当前振幅，h₁为下限料位，h₂为上限料位；

S3、构建所述抖动给料器的振幅补偿模型，并根据所述期望振幅得到对应的下发振幅；

S4、所述抖动给料器根据所述下发振幅进行排焦。