基于參數(shù)預(yù)測的高爐風(fēng)機(jī)模糊調(diào)節(jié)-PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真分析.pdf

1、高爐鼓風(fēng)機(jī)是煉鐵工藝過程中的核心動(dòng)力設(shè)備，為爐內(nèi)冶金反應(yīng)提供必要的氧氣，并直接影響爐料的順行，鼓風(fēng)機(jī)的控制效果與企業(yè)的產(chǎn)量、效益、安全息息相關(guān)。為了進(jìn)一步改善高爐鼓風(fēng)機(jī)的控制性能，保證鼓風(fēng)機(jī)在安全、可靠、高效點(diǎn)運(yùn)行，本文開展高爐鼓風(fēng)機(jī)基于預(yù)測基礎(chǔ)上的模糊調(diào)節(jié)-PID靜葉控制研究，以及鼓風(fēng)機(jī)防喘振模糊控制技術(shù)研究。
　　 多級(jí)全靜葉調(diào)節(jié)高爐鼓風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)受多種結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，難以建立以靜葉開度為表征參量的性能參數(shù)解析表達(dá)式，本文

2、通過坐標(biāo)變換使靜葉開度特性曲線圖上不規(guī)則的有效工作區(qū)轉(zhuǎn)換成為規(guī)則的矩形工作區(qū)，然后采用契比雪夫多項(xiàng)式擬合方式建立了以靜葉開度為特征參量的性能參數(shù)近似數(shù)學(xué)模型，以及以溫度為特征參量的喘振邊界線和喘振控制線的近似數(shù)學(xué)模型。
　　 根據(jù)近似模型進(jìn)行防喘振控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口壓力、出口風(fēng)量和風(fēng)溫確定鼓風(fēng)機(jī)的喘振控制區(qū)，并進(jìn)行喘振控制區(qū)深入度計(jì)算，由模糊控制器根據(jù)深入度數(shù)值進(jìn)行模糊判決確定防喘振控制閥的開度，保證既不出現(xiàn)喘振工況

3、又能減小已壓縮的空氣排放量，從而減少能量損失。
　　 根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量和風(fēng)壓對(duì)靜葉開度具有相同增減趨勢的特點(diǎn)，進(jìn)行基于參數(shù)預(yù)測的模糊調(diào)節(jié)-PID靜葉調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，PID控制器根據(jù)檢測值與指令值的差值進(jìn)行靜葉角度調(diào)節(jié)，預(yù)測模塊根據(jù)參數(shù)檢測值的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，并由模糊控制器根據(jù)預(yù)測值調(diào)整PID控制器的參數(shù)。根據(jù)預(yù)測值進(jìn)行PID參數(shù)調(diào)節(jié)，一方面可達(dá)到提前調(diào)節(jié)的目的，另一方面，根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)不同工況調(diào)節(jié)PID參數(shù)可提高系統(tǒng)控制精度，避免