本發明涉及焦爐控制,更具體地說,本發明涉及一種焦爐自動加熱控制系統。
背景技術:
1、焦爐立火道溫度控制系統是典型的大慣性、非線性、特性參數時變的系統,并且在生產過程中,還經常受到諸如延時推焦、變更結焦時間、裝爐煤水分波動等因素的干擾,故采用常規的pid控制難以保證爐溫的穩定。根據生產要求,爐溫的波動應在標準溫度±7℃范圍內,但實際生產中,在受到較大干擾下,爐溫的波動往往超出±7℃的范圍,針對焦爐這一特點,采用模糊控制算法較為合適,但普通的模糊算法亦有它的不足之處,若模糊輸入/出量的量化等級分得過細,則模糊控制規則變得很復雜,分得過粗,難以滿足控制精度的要求。
技術實現思路
1、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種焦爐自動加熱控制系統,包括:
2、荒煤氣測溫模塊,用于獲取焦爐系統內荒煤氣的實時溫度數據;
3、立火道溫度模塊,用于獲取立火道內溫度數據;
4、煤氣流量控制單元,根據立火道內溫度數據,自動調整加熱煤氣流量;
5、分煙道控制單元,根據加熱煤氣流量,控制分煙道內吸力的大小;
6、多模式模糊控制單元,根據立火道溫度數據、荒煤氣溫度數據,用多模式模糊控制,對焦爐內溫度進行控制。
7、在一個優選地實施方式中,根據分煙道內吸力數據,建立分煙道吸力前饋控制模型,再根據氧化鋯氧量數據,對前饋控制模型進行修正。
8、在一個優選地實施方式中,采用前反饋控制相結合的模式,根據前饋控制模型和加熱煤氣流量的變化前饋調整分煙道吸力大小,然后根據分煙道殘氧量的大小反饋調整、修正吸力目標值。
9、在一個優選地實施方式中,荒煤氣測溫模塊包括安裝在焦爐橋管部位的k型熱電偶,在k型熱電偶外部加設gh3039特種耐高溫鋼套管。
10、在一個優選地實施方式中,立火道溫度模塊包括安裝在吹氣管端部的光學鏡頭、放置在不銹鋼雙層橋架內的光纖和安裝在爐間臺或端臺上的光電轉換儀表,光纖為雙石英紅外傳導光纖,光纖的芯線徑為0.2mm。
11、在一個優選地實施方式中,煤氣流量控制單元包含了一個對煤氣流量進行控制的閥門,根據立火道溫度數據,對煤氣流量進行控制。
12、在一個優選地實施方式中,分煙道控制單元通過對分煙道內翻板進行開度控制,使分煙道內吸力進行調整。
13、在一個優選地實施方式中,多模式模塊控制單元對焦爐立火道溫度進行控制,其控制規則的解析式如下:
14、u=〈α*e+(1-α)*ec〉(0<α<1)
15、〈·〉為取整運算,式中α為調整因子,通過調整α的大小調整模糊控制規則,亦即改變e、ec在控制輸出中的權重。
16、本發明的技術效果和優點:
17、本發明通過對焦爐內溫度數據進行全自動獲取和捕捉,能夠有效的對焦爐內的溫度進行控制,自動收集、自動調節,使焦爐內溫度波動小,溫度更加穩定,提高了焦爐溫度管理的及時性和準確性,降低工人的勞動強度。
1.一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于:根據分煙道內吸力數據,建立分煙道吸力前饋控制模型,再根據氧化鋯氧量數據,對前饋控制模型進行修正。
3.根據權利要求1所述的一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于:采用前反饋控制相結合的模式,根據前饋控制模型和加熱煤氣流量的變化前饋調整分煙道吸力大小,然后根據分煙道殘氧量的大小反饋調整、修正吸力目標值。
4.根據權利要求1所述的一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于:荒煤氣測溫模塊包括安裝在焦爐橋管部位的k型熱電偶,在k型熱電偶外部加設gh3039特種耐高溫鋼套管。
5.根據權利要求1所述的一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于:立火道溫度模塊包括安裝在吹氣管端部的光學鏡頭、放置在不銹鋼雙層橋架內的光纖和安裝在爐間臺或端臺上的光電轉換儀表,光纖為雙石英紅外傳導光纖,光纖的芯線徑為0.2mm。
6.根據權利要求1所述的一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于:煤氣流量控制單元包含了一個對煤氣流量進行控制的閥門,根據立火道溫度數據,對煤氣流量進行控制。
7.根據權利要求1所述的一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于:分煙道控制單元通過對分煙道內翻板進行開度控制,使分煙道內吸力進行調整。
8.根據權利要求1所述的一種焦爐自動加熱控制系統,其特征在于:多模式模塊控制單元對焦爐立火道溫度進行控制,其控制規則的解析式如下: