蓄热式加热炉的空燃比控制

2012年03月22日11:42:12 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

陈友文，柴天佑
东北大学自动化研究中心，辽宁沈阳

摘　　　要：针对蓄热式加热炉具有多变量、时变、非线性、耦合、大惯性和纯滞后等特点，当前对于蓄热式加热炉的空燃比控制主要还是人工操作完成的问题，通过对蓄热式加热炉空燃比变化这一复杂的工业过程的分析，提出了一种蓄热式加热炉空燃比控制方法，设计了一个基于智能的空燃比控制系统。用无辨识自适应方法预测热值，用模糊神经网络预测烟气残氧量，解决信号滞后或超前的问题；用燃烧和模糊模型控制空燃比，解决多变量、时变、非线性和耦合问题；并将该控制系统成功应用于某钢铁公司中板工序，运行结果表明，预测和控制方法简单可行，系统稳定可靠，取得了良好的应用效果。

关　键　词：蓄热式加热炉；空燃比控制；混合智能；残氧量

１　引　言
钢铁工业一直是支持与推动其他行业进行产业革命和发展的较重要基础，而提高质量、降低消耗是提高我国钢铁企业竞争力的关键［１２］。加热炉是把钢坯轧制成较终产品而对钢坯进行加热的设备，使钢坯出炉温度达到顺利轧制所需的温度。较大限度降低能耗是加热炉控制的任务［３５］。加热炉是一个典型的复杂工业过程控制系统，具有多变量、时变、非线性、耦合、大惯性和纯滞后等特点，无论是建模还是控制都很困难［６８］。其中，空燃比控制是为了使燃气与空气的配比达到较佳，然而燃料与空气调节回路响应速度不一，燃料热值波动、烧嘴特性差异，以及燃烧负荷发生变化都无法保持较佳配比［８］。本文针对蓄热式加热炉这一复杂过程，设计了一个基于智能的蓄热式加热炉空燃比混合智能控制系统。并将系统成功应用于某钢铁公司中板厂，节能效果明显，取得了良好的应用效果。

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