高爐與TRT裝置分布式協(xié)調(diào)控制方法研究.pdf

1、目前針對(duì)高爐和高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置TRT(Top GasPressure Recovery Turbine Unit)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)廣泛采用各自為政的獨(dú)立優(yōu)化控制模式，當(dāng)?shù)V石成分波動(dòng)或其他干擾變化時(shí)，容易造成高爐冶煉生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定，鐵水質(zhì)量不高，TRT裝置發(fā)生緊急停車等現(xiàn)象，造成能量不必要的浪費(fèi)。
　　 本課題是國(guó)家863項(xiàng)目“面向平穩(wěn)運(yùn)行和節(jié)能降耗的高爐煉鐵過(guò)程集成控制系統(tǒng)”重要組成部分。主要研究工作如下：

2、　　 1建立高爐系統(tǒng)與TRT裝置動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)模型
　　 首先從高爐和TRT裝置整體出發(fā)，搭建高爐和TRT裝置總體動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)模型框架，采用機(jī)理方法對(duì)高爐系統(tǒng)和TRT裝置進(jìn)行建模，基于多流體理論和傳熱原理，研究高爐煉鐵過(guò)程爐溫控制的復(fù)雜規(guī)律，對(duì)爐溫進(jìn)行預(yù)報(bào)，建立整個(gè)高爐溫度場(chǎng)一維分布模型。
　　 2提出一種高爐系統(tǒng)和TRT裝置分布式協(xié)調(diào)控制方法
　　 針對(duì)高爐系統(tǒng)和TRT裝置相互關(guān)聯(lián)耦合的特點(diǎn)，采用分布式的方法對(duì)兩者進(jìn)行

3、協(xié)調(diào)控制和優(yōu)化，該方法選用預(yù)測(cè)控制滾動(dòng)優(yōu)化的形式，通過(guò)反饋校正及時(shí)修正建模中的誤差，在保證實(shí)時(shí)性的前提下，優(yōu)化性能比獨(dú)立式預(yù)測(cè)控制好。
　　 3提出改進(jìn)可變預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度預(yù)測(cè)控制方案來(lái)處理多時(shí)間尺度問(wèn)題
　　 由于高爐系統(tǒng)和TRT裝置具有不同的動(dòng)態(tài)特性，兩者在分布式協(xié)調(diào)控制中存在多時(shí)間尺度問(wèn)題，本文提出改進(jìn)的可變預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度預(yù)測(cè)控制方案，通過(guò)虛擬改變快子系統(tǒng)的采樣周期，并利用輸出預(yù)測(cè)值線性插值方法補(bǔ)充關(guān)聯(lián)缺失的信息，準(zhǔn)確度