基于多率采樣的焦?fàn)t火道溫度軟測(cè)量集成模型

《基于多率采樣的焦?fàn)t火道溫度軟測(cè)量集成模型》由會(huì)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、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論控制模型和前饋供熱量控制模型【17'18】。其中，焦?fàn)t目標(biāo)溫度控制模型中，利用蓄頂溫度來間接反映火道溫度，建立了火道溫度和蓄頂溫度的雙拋物線模型。安鋼焦化廠在運(yùn)行了焦?fàn)t加熱燃燒過程自動(dòng)控制系統(tǒng)之后，焦碳質(zhì)量提高，爐溫控制偏差減小。北京科技大學(xué)利用北京煉焦化學(xué)廠和寶鋼的數(shù)據(jù)，建立了火道溫度軟測(cè)量模型。該模型利用燃燒室溫度在一個(gè)結(jié)焦周期內(nèi)由于相鄰炭化室所處結(jié)焦?fàn)顟B(tài)不同而發(fā)生規(guī)律性波動(dòng)形成的“w”曲線，并根據(jù)焦?fàn)t燃燒室一炭化室傳熱數(shù)學(xué)模型，推廣得到了焦?fàn)t火道溫度軟測(cè)量模型【19,20】。該模型能基本準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)火道溫度。(2)線性回

2、歸模型萊鋼焦化廠采用華東冶金學(xué)院技術(shù)，建立了焦?fàn)t加熱自動(dòng)控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，同樣采用蓄頂溫度反映火道溫度的策略，建立了火道溫度和10個(gè)蓄頂溫度平均值的一元線性回歸模型[2卜231。據(jù)文獻(xiàn)介紹，該系統(tǒng)工作狀況良好，滿足工業(yè)控制要求。(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型鐵道科學(xué)研究院智能系統(tǒng)研究中心利用蓄頂溫度和火道溫度之間的關(guān)系，建立了兩者之間的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型【24，251。該智能控制系統(tǒng)應(yīng)用在北京焦化廠，運(yùn)行效果良好。采用軟測(cè)量的方法對(duì)火道溫度進(jìn)行檢測(cè)，在模型建立適宜和精度可靠的前提下，可以很大程度上減少工業(yè)成本，降低由于采用人工測(cè)溫帶來的勞動(dòng)強(qiáng)度。在國(guó)內(nèi)，還有采用直接測(cè)

3、量火道溫度的方式，其典型代表是寶鋼。該廠5、6號(hào)焦?fàn)t加熱自動(dòng)控制系統(tǒng)【26l在每個(gè)燃燒室都安裝了測(cè)溫?zé)犭娕?，利用熱電偶獲得火道溫度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，利用此檢測(cè)數(shù)據(jù)和目標(biāo)溫度構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，對(duì)火道溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)運(yùn)行以來，爐溫控制相當(dāng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，火落判定準(zhǔn)確性高，節(jié)能效果顯著，但是由于測(cè)溫用熱電偶價(jià)格很高并且容易損壞，導(dǎo)致維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用過高。國(guó)外，焦?fàn)t加熱控制技術(shù)可以分為兩類，分別是以前饋控制為主、反饋控制為輔和反饋控制為主、前饋控制為輔的兩類。以前饋控制為主、反饋控制為輔的控制系統(tǒng)，具有代表性的是法國(guó)的CRAPO系統(tǒng)【271、荷蘭CETC01281及其改進(jìn)系

4、統(tǒng)、比利時(shí)的CRM系統(tǒng)‘29]、德國(guó)的ABC系統(tǒng)【301、芬蘭的CPMS／311系統(tǒng)和美國(guó)的大部分公司都采用這種控制策略。其特點(diǎn)是依據(jù)入爐煤的性狀參數(shù)和焦?fàn)t的平均溫度計(jì)算煉焦熱，根據(jù)裝煤量、生產(chǎn)任務(wù)或同時(shí)考慮廢氣帶出熱和爐體散熱等通過熱平衡原理求得煉焦耗熱量，或根據(jù)生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)值給定煉焦耗熱量。由此可以看出，此類系統(tǒng)主要根據(jù)供熱模型直4中南大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論接控制供熱量，缺點(diǎn)是投資大，適應(yīng)性差，維護(hù)困難，且不能克服各種隨機(jī)擾動(dòng)。以反饋控制為主、前饋控制為輔的控制系統(tǒng)，具有代表性的是日本鋼管的CCCS系統(tǒng)‘321、日本鋼鐵公司的ACC系統(tǒng)【33】、

5、荷蘭霍戈文鋼鐵公司的CETC01341系統(tǒng)。其共同特點(diǎn)是：首先假定目標(biāo)火道溫度和標(biāo)準(zhǔn)火道溫度、目標(biāo)結(jié)焦終了時(shí)間和目標(biāo)焦餅溫度；然后由實(shí)測(cè)火道溫度與標(biāo)準(zhǔn)火道溫度、結(jié)焦終了時(shí)間與焦餅溫度與假定值之間的偏差進(jìn)行校正，同時(shí)考慮焦?fàn)t爐溫的滯后效應(yīng)。此類系統(tǒng)以穩(wěn)定火道直行溫度為目標(biāo)，主要通過比較火道溫度和目標(biāo)溫度來調(diào)節(jié)煤氣流量與煙道吸力，實(shí)現(xiàn)加熱控制，與前饋控制為主的相比，具有能夠克服各種隨機(jī)擾動(dòng)，投資少，維護(hù)成本低，適應(yīng)性好的特點(diǎn)。而如果系統(tǒng)有兩種或兩種以上操作或運(yùn)行頻率，通常被視為多率系統(tǒng)【351。多率系統(tǒng)根據(jù)其系統(tǒng)內(nèi)部采樣頻率的不同，一般又可以分為兩類系統(tǒng)。一

6、類是雙率系統(tǒng)。系統(tǒng)所有的控制輸入和系統(tǒng)輸出的采樣(刷新)只存在兩種不同頻率，并且這兩種頻率是某個(gè)基頻的整數(shù)倍，稱這樣的采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)為雙速率采樣系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱雙率系統(tǒng))。如果所有的輸入具有相同的刷新頻率，而所有的輸出具有與輸入不同的相同采樣頻率，則這樣的數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)就是我們常見的雙率系統(tǒng)，目前關(guān)于雙率系統(tǒng)的文獻(xiàn)均是對(duì)這種雙率系統(tǒng)的研究。另一種雙率系統(tǒng)是針對(duì)MISO系統(tǒng)、SIMO系統(tǒng)和MIMO系統(tǒng)而言的。對(duì)MISO系統(tǒng)來說，輸入存在兩種不同頻率，而輸出頻率與兩種輸入刷新頻率的一種相同；對(duì)SIMO系統(tǒng)來說，輸出存在兩種頻率，而輸入頻率與兩種輸出采樣頻率的一種相同；

7、對(duì)MIMO系統(tǒng)來說，所有輸入和輸出中僅存在兩種不同頻率，且輸入存在著這兩種頻率或輸出存在著這兩種頻率；另一類是當(dāng)系統(tǒng)存在三種或三種以上采樣(刷新)頻率，并且所有的這些頻率是某個(gè)基頻的整數(shù)倍，稱這樣的采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)為多速率采樣系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱多率系統(tǒng))。多速率采樣系統(tǒng)，根據(jù)輸入信號(hào)刷新頻率和輸出信號(hào)采樣頻率的不同，可以分為三大類別，即：輸出信號(hào)采樣頻率相同，而輸入信號(hào)刷新頻率不同的多速率輸入采樣系統(tǒng)；輸入信號(hào)刷新頻率相同，而輸出采樣頻率不同的多速率輸出采樣系統(tǒng)；以及輸入信號(hào)刷新頻率和輸出信號(hào)采樣頻率均不相同的多速率輸入．輸出采樣系統(tǒng)。目前研究得最多的多速率輸出采樣

8、系統(tǒng)，并且輸出采樣頻率比輸入刷新頻率慢很多的多速率采樣系統(tǒng)。而根據(jù)輸入刷新頻率與