基于參數預測的高爐風機模糊調節(jié)-PID控制系統(tǒng)設計與仿真分析.pdf

1、高爐鼓風機是煉鐵工藝過程中的核心動力設備，為爐內冶金反應提供必要的氧氣，并直接影響爐料的順行，鼓風機的控制效果與企業(yè)的產量、效益、安全息息相關。為了進一步改善高爐鼓風機的控制性能，保證鼓風機在安全、可靠、高效點運行，本文開展高爐鼓風機基于預測基礎上的模糊調節(jié)-PID靜葉控制研究，以及鼓風機防喘振模糊控制技術研究。
　　 多級全靜葉調節(jié)高爐鼓風機的性能參數受多種結構參數的影響，難以建立以靜葉開度為表征參量的性能參數解析表達式，本文

2、通過坐標變換使靜葉開度特性曲線圖上不規(guī)則的有效工作區(qū)轉換成為規(guī)則的矩形工作區(qū)，然后采用契比雪夫多項式擬合方式建立了以靜葉開度為特征參量的性能參數近似數學模型，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學模型。
　　 根據近似模型進行防喘振控制系統(tǒng)設計，由鼓風機的進出口壓力、出口風量和風溫確定鼓風機的喘振控制區(qū)，并進行喘振控制區(qū)深入度計算，由模糊控制器根據深入度數值進行模糊判決確定防喘振控制閥的開度，保證既不出現喘振工況

3、又能減小已壓縮的空氣排放量，從而減少能量損失。
　　 根據鼓風機輸出風量和風壓對靜葉開度具有相同增減趨勢的特點，進行基于參數預測的模糊調節(jié)-PID靜葉調節(jié)系統(tǒng)設計，PID控制器根據檢測值與指令值的差值進行靜葉角度調節(jié)，預測模塊根據參數檢測值的歷史數據進行預測，并由模糊控制器根據預測值調整PID控制器的參數。根據預測值進行PID參數調節(jié)，一方面可達到提前調節(jié)的目的，另一方面，根據鼓風機不同工況調節(jié)PID參數可提高系統(tǒng)控制精度，避免