[发明专利]一种高炉热风炉的废气温度模糊控制的方法

说明书

本发明涉及高炉热风炉自动控制技术领域，公开了一种高炉热风炉的废气温度模糊控制的方法，包括：预设与当前废气温度管理期对应的废气温度基础模型；根据预设调控规则调整并更新下一废气温度管理期所对应的最新废气温度模型；其中，废气温度模型反映加热时间和废气温度动态设定值之间的关系；本发明通过在当次高炉加热过程中预设废气温度基础模型，然后根据预设调控规则对废气温度基础模型进行调整，试用得到的最新废气温度模型对下一次高炉加热过程中的废气温度管理期进行废气温度动态设定，从而逐步的减少烧炉过程的浪费以及蓄热不足的情况。

技术领域

本发明涉及高炉热风炉自动控制技术领域，具体涉及一种高炉热风炉的废气温度模糊控制的方法。

背景技术

以煤气为燃烧介质的工业炉窑的燃烧过程是一个大时滞、非线性的过程。通常采用线性模型或参考炉次或者参考点的方法来作为废气温度控制的设定，而废气温度与煤气流量之间并不是线性关系，无法用简单的数学模型来描述，一般采用模糊控制等智能方法。

但是，现有的模糊控制也难以保证控制精度，事实上大多数热风炉废气温度在相同空燃比偏差及偏差变化率的情况下，煤气阀的调节是非线性的，尤其是烧炉前期如果按后期的偏差与偏差变化率进行控制的话，将会远早于烧炉周期到达燃烧终点，被迫焖炉，浪费能源。如果前期控制量过小，又会使烧炉周期内达不到目标废气温度，影响送风和高炉正常生产。即使在终点精确达到了目标废气温度，由于蓄热过程中温度波动频繁，也不能达到足够的蓄势目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉热风炉的废气温度模糊控制的方法，解决以下技术问题：

减少调节阀动作频率与幅度，减少无效调节次数，使模糊控制稳定可靠高效，可靠地在烧炉周期终点准确地达到废气温度目标值，并保证蓄热过程稳顺，蓄热量足够送风。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高炉热风炉的废气温度模糊控制的方法，包括：

预设与当前废气温度管理期对应的废气温度基础模型；

根据预设调控规则调整并更新下一废气温度管理期所对应的最新废气温度模型；

其中，所述废气温度模型反映加热时间和废气温度动态设定值之间的关系。

作为本发明进一步的方案：所述废气温度基础模型为二次多项式或三次多项式。

作为本发明进一步的方案：所述废气温度基础模型为：y＝ax²+bx+c；

其中，a为系统静态误差相关常数，b为热风炉结构相关常数，c为初始废气温度相关常数，x为加热时间，y为废气温度动态设定值。

作为本发明进一步的方案：所述预设调控规则包括：

选取三个模型构建基点，根据三个所述模型构建基点求得a、b、c的值，构建预调废气温度模型；

将指定加热时间代入所述预调废气温度模型，得到预调废气温度动态设定值；

判断所述预调废气温度动态设定值与所述指定加热时间对应的指定废气温度动态设定值之间的差是否属于预设范围；

若属于，则将所述预调废气温度模型设置为最新废气温度模型；

若不属于，则按照预置规则对所述所述模型构建基点进行修改，重新构建所述预调废气温度模型。

作为本发明进一步的方案：所述模型构建基点的自变量分别为x0、x1、x2，对应的废气温度动态设定值分别为y0、y1、y2；

其中，y0为加热时间x0时的实测温度，y1为加热时间x1时的目标温度，y2为加热时间x2时的目标温度；

所述预置规则包括：