基于復(fù)合建模技術(shù)的加熱爐建模方法研究.pdf

1、蓄熱式加熱爐是20世紀(jì)80年代隨著高溫低氧燃燒技術(shù)(HTAC)成功開(kāi)發(fā)而涌現(xiàn)的新一代節(jié)能環(huán)保型加熱爐，與換熱式加熱爐相比，具有對(duì)空氣(或煤氣)預(yù)熱溫度高，排煙溫度低，熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。目前蓄熱式加熱爐在世界范圍內(nèi)已得到了廣泛的應(yīng)用。作為軋鋼生產(chǎn)線上的重要設(shè)備之一，加熱爐也是軋線上的耗能大戶。只有合理控制鋼坯出爐溫度及其分布才能保證軋制質(zhì)量、降低加熱爐燃料的消耗?？墒怯捎谀壳皽y(cè)試技術(shù)的限制以及加熱爐內(nèi)熱工狀況的復(fù)雜性，使得直接、準(zhǔn)確測(cè)得加熱

2、過(guò)程中鋼壞的實(shí)時(shí)溫度分布還有很大困難，鋼坯只有出爐后才能知道出鋼溫度是否合格。這樣就不能對(duì)鋼溫進(jìn)行跟蹤，而且一旦出現(xiàn)出鋼溫度不合格就已經(jīng)無(wú)法挽回了。一般方法是建立加熱爐的鋼溫?cái)?shù)學(xué)模型推算出爐內(nèi)鋼坯溫度，進(jìn)而通過(guò)數(shù)學(xué)模型建立最佳的爐溫制度，用于改善鋼坯加熱質(zhì)量。
　　 本文以蓄熱式步進(jìn)梁加熱爐為研究背景，簡(jiǎn)單介紹了蓄熱式加熱爐概況和解決建模問(wèn)題的算法基礎(chǔ)。根據(jù)對(duì)以往采用的機(jī)理建模方法、智能建模方法和復(fù)合建模方法的研究和分析，本文提

3、出了一種基于BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的加熱爐鋼溫復(fù)合建模方法。首先采用總括吸收率法建立復(fù)合模型中的機(jī)理模型；然后在取得大量易獲得的過(guò)程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用主元分析(PCA)建立加熱爐質(zhì)量檢測(cè)模型，獲得神元網(wǎng)絡(luò)的輸入；最后采集某鋼廠的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行仿真。針對(duì)仿真結(jié)果，把本課題采用的方法與其它的加熱爐建模方法進(jìn)行了比較。同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證所建模型的正確性，并進(jìn)一步提出了模型的在線補(bǔ)償校正策略，使模型更加精確。在所建機(jī)理模型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用遺傳算法提出了加熱