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《鋼鐵冶金加熱過程建模與綜合優(yōu)化控制方法的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、一——苧墜主蘭———————————————————————————————～摘要鋼坯加熱是軋鋼生產(chǎn)線上的重要環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著為軋制工序提供加熱質(zhì)量合格的鋼坯的任務(wù)。對加熱爐以節(jié)能降耗為目標(biāo)的控制策略和方法的研究一直是冶金自動化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，已取得了大量的研究成果，這其中包括加熱爐的優(yōu)化設(shè)定方法和燃燒控制方法等等。然而，以往在控制系統(tǒng)設(shè)計時都是人為地把鋼坯加熱生產(chǎn)和軋制生產(chǎn)看成是兩個相互獨(dú)立的過程進(jìn)行的，麗沒有將這兩個相互聯(lián)系的過程進(jìn)行綜合控制。因此，為加熱爐節(jié)能降耗而采取的各種控制方法不能保證整個軋鋼生產(chǎn)線總體能耗、生產(chǎn)設(shè)備利用和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的
2、最優(yōu)化。為此，本文從綜合解決軋鋼生產(chǎn)線總體能耗過大、降低軋鋼過程生產(chǎn)事故的問題分析入手，提出了將加熱和軋制工序相互協(xié)調(diào)，對鋼坯加熱過程進(jìn)行綜合優(yōu)化控制的新的控制策略和方法，為從根本上解決軋鋼生產(chǎn)能耗過大、提高軋機(jī)的安全性提供了全新的解決方案。熱軋鋼坯的溫度是聯(lián)系鋼坯加熱過程和軋制過程的重要過程參數(shù)，本文利用機(jī)理分析和離散狀態(tài)空間相結(jié)合的方法建立了熱軋生產(chǎn)過程中鋼坯溫度變化的數(shù)學(xué)模型，為鋼坯加熱過程基于軋制信息反饋的綜合優(yōu)化控制奠定了模型基礎(chǔ)。加熱爐爐溫的優(yōu)化設(shè)定和燃燒控制優(yōu)化方法是實(shí)現(xiàn)鋼坯加熱生產(chǎn)綜合優(yōu)化控制的重要內(nèi)容，本文對爐溫設(shè)定問題中目標(biāo)
3、函數(shù)的確定及其優(yōu)化策略進(jìn)行了深入分析，對現(xiàn)有方法進(jìn)行了改進(jìn)，使?fàn)t溫設(shè)定更符合生產(chǎn)目標(biāo)的要求；通過綜合利用燃料熱值前饋和殘氧分析反饋的方法，提出了一種基于空燃比優(yōu)化的燃燒控制新方法，系統(tǒng)解決了鋼坯爐內(nèi)加熱過程的優(yōu)化問題。為解決加熱爐爐溫的在線優(yōu)化問題，本文提出了基于模糊控制規(guī)則提取和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的鋼坯加熱過程綜合優(yōu)化控制策略，通過將軋制過程的生產(chǎn)信息及時反饋到加熱生產(chǎn)工序。實(shí)現(xiàn)了對加熱爐爐溫預(yù)設(shè)定值波動的動態(tài)優(yōu)化補(bǔ)償。為實(shí)現(xiàn)加熱爐基于軋制生產(chǎn)信息的綜合優(yōu)化控制，本文分別建立了基于溫度反饋和軋制負(fù)荷變量反饋的鋼坯加熱生產(chǎn)的綜合優(yōu)化控制模型，仿
4、真結(jié)果表明了方法的有效性。關(guān)鍵詞：步進(jìn)式加熱爐；鋼坯溫度；爐溫設(shè)定；燃燒控制：綜合優(yōu)化控制；軋制負(fù)荷冶金自動化莖蘭塑莖一一ABSTRACTReheatingfurnaceisanimportantfacilityintheproducinglineofsteel’Shot-rolling，Thereheatingfurnaceshouldprovidequalifiedbilletsgratifyingtherequestoftheroilingprocess．Agreatdealofresearchworkhasbeendonetoreduc
5、etheenergyconsumptionofthereheatingfurnace．Someusefulachievementswerepresentedintheliterature，includingtheoptimalsettingmethodandcombustioncontrolforthereheatingfurnace．However,uptonOWthereheatingprocessandtheroilingprocesshavebeencorttroltedseparately,whichcannotbringNongth
6、eoptimizingofthetotalenergyconsumptionofthehot-rollingprocess，thefacilityusageandtheproductionquality,NthoughtheoptimizingoftheenergyconsumptionofthereheatingfurnacewereconsideredbyseveralcontrolmethodsInordertoreducethetotalenergyconsumptionofthereheatingprocessandtherollin
7、gprocess，andtodecreaseproducingaccidentsatthesametime，thispaperpresentsanewobject··orientedintegratedoptimalcontrolstrategyofthehot—rollingprocessbasedonthemodelingofreheatingprocesswithroilingprocesscooperatively，whichprovidesabettersolutiontotheabove—mentionedproblem．Thebi
8、llettemperatureisanimportantparameterthatconnectsthereheatingprocessandther
