基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的爐溫控制方法研究.pdf

1、加熱爐是鋼鐵企業(yè)中消耗煤氣能源相對(duì)較多的重要的設(shè)備，在軋鋼生產(chǎn)線上發(fā)揮著巨大的作用。提高加熱爐的加熱效率，降低能耗是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者研究的重要問(wèn)題之一。由于加熱爐本身是一個(gè)復(fù)雜工業(yè)被控對(duì)象，難以對(duì)其進(jìn)行精確控制，加熱過(guò)程中包含了化學(xué)方面的氧化、物理過(guò)程中的受力和傳送、熱力學(xué)中的吸熱放熱。在實(shí)際工程中，受到工藝因素的限制，加熱爐控制參數(shù)是在一定的范圍內(nèi)；爐內(nèi)各部分的鋼坯溫度分布不能直接使用儀器全部測(cè)出來(lái)；生產(chǎn)過(guò)程中外界擾動(dòng)會(huì)時(shí)常發(fā)生。從

2、數(shù)學(xué)模型的角度來(lái)說(shuō)它具有多變量、時(shí)變、非線性、強(qiáng)耦合、大慣性和純滯后等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制很難建立精確的數(shù)學(xué)模型，不能滿足高精度控制的要求。本文針對(duì)加熱爐的爐溫控制進(jìn)行深入探究，將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用到加熱爐的爐溫控制中，結(jié)合實(shí)際加熱爐進(jìn)行仿真，可提高系統(tǒng)的控制性能。
　　論文對(duì)加熱爐的爐溫優(yōu)化控制進(jìn)行深入探究，主要工作如下：
　　(1)查閱了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，分析了加熱爐控制現(xiàn)狀，總結(jié)了前人的研究成果及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，確定了課題的

3、研究方案。
　　(2)分析了加熱爐的爐溫控制工作過(guò)程，確定了控制目標(biāo)及控制參數(shù)，分析了軋鋼加熱爐爐溫動(dòng)態(tài)情況，明確了燃風(fēng)流量、煤氣流量、燃燒室溫度的關(guān)系，建立了爐溫控制的數(shù)學(xué)模型。
　　(3)研究了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法，提出了一種改進(jìn)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，采用分段控制法對(duì)各段的爐內(nèi)鋼坯溫升進(jìn)行準(zhǔn)確控制，預(yù)先擬定好三段式加熱爐每一段的最符合要求的爐溫，通過(guò)閥門開啟煤氣進(jìn)入燃燒，令鋼坯在爐內(nèi)加熱到一定的高溫和獲得較好的均熱度，又