沸騰氯化爐模糊控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、鈦是重要的金屬材料，鈦冶金工藝流程復(fù)雜。作為鈦冶金重要流程的沸騰氯化工藝，由于其主體設(shè)備沸騰氯化爐是非線性、多變量、強耦合、大滯后的復(fù)雜控制對象，國內(nèi)對該爐的控制尚處于儀表監(jiān)控、人工手動操作階段。這成為我國鈦冶金工業(yè)發(fā)展的瓶頸，也影響到其他行業(yè)的健康、快速發(fā)展。因此，實現(xiàn)沸騰氯化爐的自動化控制意義重大。
　　 由于被控對象沸騰氯化爐的復(fù)雜性而無法建立精確的數(shù)學(xué)模型，基于數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)控制方法無法適用，因此采用模糊控制。
　

2、　 在分析沸騰氯化工藝流程和控制要求的基礎(chǔ)上確定了控制策略，設(shè)計出模糊控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，采用分布式控制方式，由下位機控制站和上位機工程師站、操作員站組成。隨后確定控制系統(tǒng)的具體檢測量和控制量，并結(jié)合實際生產(chǎn)環(huán)境進行系統(tǒng)硬件選型?？刂葡到y(tǒng)下位機由PLC構(gòu)成，采用結(jié)構(gòu)化編程方式，對PLC各程序模塊進行功能分析、方法選取、算法實現(xiàn)的研究?？刂葡到y(tǒng)上位機由工控機構(gòu)成，設(shè)計了上位機的實時監(jiān)控畫面。
　　 模糊控制器作為模糊控制系統(tǒng)的核心

3、，是模糊控制算法的載體，采用離線計算、在線查詢的方式實現(xiàn)。詳細(xì)給出爐頂溫度模糊控制器的設(shè)計方法和步驟。
　　 模糊控制系統(tǒng)投入運行后，應(yīng)用分析表明，爐內(nèi)溫度波動范圍小、爐氣中氯氣濃度低、爐渣中二氧化鈦含量少。該控制系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計要求，運行穩(wěn)定可靠。與過去的人工操作方式相比，提高了產(chǎn)量和成品率、節(jié)約了原料、降低了成本和工人勞動強度、增加了經(jīng)濟效益和生產(chǎn)安全保障。沸騰氯化爐模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用，結(jié)束了我國鈦冶金沸騰氯化工藝人工手