專利名稱：高爐爐頂壓力前饋控制方法
技術領域：
本發明涉及高爐煉鐵的爐頂壓力控制領域，特別是涉及高爐爐頂壓力前饋控制方法。
背景技術：
高爐煉鐵的控制參數中，爐頂壓力是非常重要的參數之一，爐頂壓力的控制精度直接影響高爐的順產和產量。目前國內外的頂壓控制方式大都采用單獨PID閉環控制技術，因為頂壓的擾動因素較多，并且TRT頂壓控制是一個大滯后控制系統，因此控制精度只能控制在4kPa甚至5kPa以上，對高爐的順行及產量產生了較大影響。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高爐爐頂壓力前饋控制方法，以克服現有PID技術對大滯后控制對象精度不高的缺陷。本發明解決其技術問題采用以下的技術方案本發明提供的高爐爐頂壓力前饋控制方法，具體是通過對高爐工藝過程進行分析，認為爐頂布料和布料罐均壓是高爐正常生產過程中影響爐頂壓力穩定的主要擾動因素，通過分析其相關參數的內在聯系，以此建立爐頂布料頂壓前饋控制數學模型和料罐均壓頂壓前饋控制數學模型，通過模型計算出對應的靜葉角度控制值，作為前饋量，采用PID+ 前饋數學模型的方法控制頂壓；頂壓前饋控制在爐頂布料和料罐均壓過程開始后，頂壓發生變化之前，將前饋量提前作用于TRT靜葉，以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，減小因擾動而產生的頂壓波動。所述的爐頂布料頂壓前饋控制數學模型為
權利要求
1.高爐爐頂壓力前饋控制方法，其特征是通過對高爐工藝過程進行分析，認為爐頂布料和布料罐均壓是高爐正常生產過程中影響爐頂壓力穩定的主要擾動因素，通過分析其相關參數的內在聯系，以此建立爐頂布料頂壓前饋控制數學模型和料罐均壓頂壓前饋控制數學模型，通過模型計算出對應的靜葉角度控制值，作為前饋量，采用PID+前饋數學模型的方法控制頂壓；頂壓前饋控制在爐頂布料和料罐均壓過程開始后，頂壓發生變化之前，將前饋量提前作用于TRT靜葉，以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，減小因擾動而產生的頂壓波動。
2.根據權利要求1所述的高爐爐頂壓力前饋控制方法，其特征是所述的爐頂布料頂壓前饋控制數學模型為Afn = Kd* Af+(l-x)* Affe-D,其中Kd = Km*(Fm/Fms)*(Fa/Fas)，式中個單位時間布料引起的煤氣減少量；Af為單位時間布料引起的煤氣減少量，不同的布料檔位具有不同的設定值；Af(n_D為(n-1)單位時間布料引起的煤氣減少量；x為單位時間高爐料面煤氣流量的恢復量，不同的布料檔位具有不同的設定值；Kd為 Δ f的影響系數；Km為爐料品種系數，不同爐料具有不同設定值；Fm為當前料流值；Fms為料流量程；Fa為冷風流量；Fas為冷風流量量程。
3.根據權利要求1所述的高爐爐頂壓力前饋控制方法，其特征是所述的料罐均壓頂壓前饋控制數學模型為均壓前期 Pk ≤ 0. 5Pc 時AFk = Kf≤(OJPc)均壓中后期 Pk > 0. 5Pc 時AFk = Kf≤(Pc-Pk)式中八仲為料罐一次均壓引起的煤氣流量增量；Pc為用于料罐一次均壓的主管高爐煤氣壓力；1 為料罐壓力；Kf為流量系數，根據不同的高爐情況進行現場調整。
全文摘要
本發明涉及高爐爐頂壓力前饋控制方法，具體是通過對高爐工藝過程進行分析，認為爐頂布料和布料罐均壓是高爐正常生產過程中影響爐頂壓力穩定的主要擾動因素，通過分析其相關參數的內在聯系，以此建立爐頂布料頂壓前饋控制數學模型和料罐均壓頂壓前饋控制數學模型，通過模型計算出對應的靜葉角度控制值，作為前饋量，采用PID＋前饋數學模型的方法控制頂壓；頂壓前饋控制在爐頂布料和料罐均壓過程開始后，頂壓發生變化之前，將前饋量提前作用于TRT靜葉，以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，減小因擾動而產生的頂壓波動。本發明可以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，有效提高爐頂壓力的控制精度，有利于高爐的順行和產量的提高。
文檔編號C21B5/00GK102559964SQ20121003010
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者萬磊, 葉理德, 李清忠 申請人:中冶南方工程技術有限公司