基于模糊PID的步進(jìn)式加熱爐燃燒控制方法研究.pdf

1、步進(jìn)式加熱爐是軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中使用到的重要設(shè)備，其作用是按軋制節(jié)奏對(duì)待軋鋼坯進(jìn)行再加熱，以確保鋼坯出爐溫度達(dá)到工藝要求，為后續(xù)的軋制工序提供溫度和質(zhì)量均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的鋼坯。因而，鋼坯加熱爐的爐溫控制效果和自動(dòng)化控制水平直接關(guān)系到鋼坯的質(zhì)量和產(chǎn)量等相關(guān)生產(chǎn)指標(biāo)。
　　加熱爐燃燒過(guò)程的控制極其復(fù)雜。該過(guò)程是一個(gè)具有大滯后、大慣性、強(qiáng)耦合等特點(diǎn)的時(shí)變非線(xiàn)性系統(tǒng)，針對(duì)這樣的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)，常規(guī)的控制方法不能滿(mǎn)足其控制需要，必須研究新的智能

2、控制方法。針對(duì)加熱爐溫度控制的現(xiàn)實(shí)需求，本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外的加熱爐燃燒控制研究成果分析研究的基礎(chǔ)上，提出了基于模糊PID的爐溫-燃?xì)饪諝饬髁看?jí)控制系統(tǒng)，并基于燃?xì)鉄嶂捣治龅姆椒ńo出空燃比調(diào)整方案。這些控制手段有助于提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，能有效克服擾動(dòng)對(duì)爐溫控制的影響，保證了爐溫控制的穩(wěn)定性，減少氧化燒損，降低燃料消耗，達(dá)到預(yù)期的控制效果。
　　本文根據(jù)步進(jìn)式加熱爐生產(chǎn)過(guò)程的工藝流程和工藝要求，詳細(xì)闡述了加熱爐燃燒控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，結(jié)

3、合ControlLogix平臺(tái)建立了加熱爐燃燒串級(jí)控制系統(tǒng)。為探究本文提出方法的有效性，使用OPC通訊的方式與仿真軟件連接，實(shí)現(xiàn)PLC與Matlab之間的數(shù)據(jù)傳輸，建立仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并藉此對(duì)該方法進(jìn)行仿真研究，PLC與Matlab相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)在于能有效克服PLC編程軟件中智能控制算法難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，有利于基于復(fù)雜控制算法的故障診斷和過(guò)程控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在控制系統(tǒng)中對(duì)爐溫控制采用模糊PID與Smith預(yù)估相結(jié)合的算法，對(duì)各種控制方案進(jìn)行