加熱爐控制系統(tǒng)設計及其爐溫控制方法的研究.pdf

1、加熱爐是軋鋼生產(chǎn)過程中用于鋼坯軋前加熱的最重要的熱工設備之一,也是鋼鐵工業(yè)中的耗能大戶。盡可能的提高加熱爐的加熱效率,降低能耗,是加熱爐生產(chǎn)的重要目標。而這個目標對整個鋼鐵工業(yè)降低成本、減少污染具有重要的意義。因此加熱爐的模型研究和優(yōu)化控制就顯得越來越重要。加熱爐是一個典型的復雜工業(yè)過程,它幾乎具備了復雜系統(tǒng)的所有特征,如難以建立精確地數(shù)學模型、干擾嚴重,非線性、大慣性大滯后等特點,這些特點導致了傳統(tǒng)的PID控制方法很難取得良好的控制效

2、果。本文以唐鋼1＃步進梁加熱爐自動控制系統(tǒng)為背景,根據(jù)加熱爐生產(chǎn)過程的要求,設計了整個控制系統(tǒng)的控制回路和計算機過程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用西門子PLC實現(xiàn)溫度、壓力、流量等回路的控制,采用WINCC組態(tài)軟件實現(xiàn)物料、參數(shù)、報警等方面的監(jiān)控管理功能。本文結合步進梁式加熱爐的實際特點,對加熱爐的爐溫進行了建模和控制的研究。首先,分別用BP網(wǎng)絡和GA-BP網(wǎng)絡對爐溫模型進行辨識,比較后發(fā)現(xiàn)GA-BP網(wǎng)絡辨識的模型精度更高。其次,選擇由GA-BP