CN107941010A - 一种烧结终点位置控制方法及系统 - Google Patents
一种烧结终点位置控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了烧结终点位置控制方法及系统,包括:设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则以及建立主抽风机频率模糊控制;设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则,建立烧结机机速模糊控制,根据实时监测到的偏差值e1和e2,通过主抽风机频率、风箱风门开度的调控为主,烧结机机速的调控为辅,实现烧结过程状态的整体协调控制。有助于将烧结终点位置稳定控制在设定值附近,起到了稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及铁矿烧结技术领域,尤其涉及一种烧结终点位置控制方法及系统。
背景技术
铁矿烧结是指将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合后,布放在烧结台车上焙烧,使其发生一系列物理化学变化,形成容易冶炼的烧结矿。铁矿烧结是现代钢铁企业中的重要生产工序,其为高炉提供具有一定粒度、强度且化学成分稳定的炉料。
烧结过程是一种典型的复杂流程工业过程,烧结终点位置是表征烧结过程状态的重要参数。控制烧结终点位置是控制烧结质量的重要手段。但由于受点火温度、料层厚度和烧结机机速等多种因素影响,很难保证控制在预先设定的固定值附近,严重影响烧结矿质量。
目前,烧结终点的控制主要是通过单纯调节烧结机机速予以实现的,而改变机速来调整烧结终点的操作又会带来如给料机转速、环冷机速度、板式给矿机速度以及铺底料料槽料位、混合料料槽料位改变等一系列的相应变化,控制不当将会导致烧结过程更大的波动。对于这样难以控制的环节,如果仍然用人工方法凭主观判断进行调节,将会给烧结生产过程带来很大的不稳定性。因此,如何在稳定烧结生产过程的基础上利用智能控制技术实现烧结终点的优化控制,是目前烧结生产过程中亟待解决的关键问题之一。
发明内容
本申请提供了一种烧结终点位置控制方法及系统,稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率、改善烧结矿质量、减少能源消耗的作用。
本申请提供了一种烧结终点位置控制方法,所述方法包括以下步骤:
设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则,建立主抽风机频率模糊控制;
设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;
设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则,建立烧结机机速模糊控制;
实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1;
实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2;
当|e1|≥1时,按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率;
当|e1|<1时,按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率;
当|e2|≥0.5时,按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度;
设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E,获取每间隔控制周期T时刻的所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e3;
当|e3|≥1,且在所述控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速;
当|e3|<1,且在所述控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。
可选的,上述烧结终点位置控制方法中,所述设置主抽风机频率模糊控制,具体为:
设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集;
分别定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数;
建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。
可选的,上述烧结终点位置控制方法中,所述建立烧结机机速模糊控制,具体为:
设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集;
定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数;
建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。
第二方面,基于本申请提供的烧结终点位置控制方法,本申请还提供了一种烧结终点位置控制系统,所述系统包括:
主抽风机频率控制规则模块,用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则;
主抽风机频率模糊控制模块,用于建立主抽风机频率模糊控制;
风箱风门控制规则模块,用于设置所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;
烧结机机速控制规则模块,用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则;
烧结机机速模糊控制模块,建立烧结机机速模糊控制;
偏差值计算模块,实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1;
软测量偏差值计算模块,实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2;
主抽风机频率控制模块,当|e1|≥1时,按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率,当|e1|<1时,按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率;
风箱风门控制模块,当|e2|≥0.5时,按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度;
烧结机机速控制模块,设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E,获取每间隔控制周期T的偏差值e3,当|e3|≥1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速,当|e3|<1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。
可选的,上述烧结终点位置控制系统,所述主抽风机频率模糊控制模块包括:
主抽风机频率控制模糊子集设定子模块,用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集;
主抽风机频率控制隶属函数定义子模块,用于定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数;
主抽风机频率模糊控制规则模块,用于建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。
可选的,上述烧结终点位置控制系统中,所述烧结机机速模糊控制模块包括:
烧结机机速控制模糊子集设定子模块,用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集;
烧结机机速控制隶属函数定义子模块,用于定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数;
烧结机机速模糊控制规则模块,用于建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。
本申请提供的烧结终点位置控制方法及系统,设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则以及建立主抽风机频率模糊控制;设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则,建立烧结机机速模糊控制。根据实时监测计算到的烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1的大小,交替采用主抽风机频率控制规则和主抽风机频率模糊控制调整主抽风机频率调整量,根据实时监测计算到的烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2的大小,风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度,并对控制周期T内的偏差值e1进行整体监测,若在控制周期T内偏差值|e1|恒大于|E|,通过调整烧结机的机速进行烧结终点位置控制。本申请提供的烧结终点位置控制方法及系统,通过主抽风机频率、风箱风门开度的调控为主,烧结机机速的调控为辅,实现烧结过程状态的整体协调控制,有助于将烧结终点位置稳定控制在设定值附近,起到了稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率、改善烧结矿质量、减少能源消耗的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法中主抽风机频率控制方法的结构流程图;
图2为本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法中风箱风门控制方法的结构流程图;
图3为本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法中烧结机机速控制方法的结构流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法包括以下步骤:
设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则,建立主抽风机频率模糊控制;
设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;
设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则,建立烧结机机速模糊控制;
实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1;
实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2;
当|e1|≥1时,按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率;
当|e1|<1时,按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率;
当|e2|≥0.5时,按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度;
设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E,获取每间隔控制周期T的偏差值e3;
当|e3|≥1,且在所述控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速;
当|e3|<1,且在所述控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。
下面结合附图对本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法进行详细描述:
参见图1,图1为本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法中主抽风机频率控制方法的结构流程图,所述方法具体包括一下步骤:
S101:设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则。
根据烧结终点预报模型获得烧结终点预测值,将烧结终点预测值与烧结终点设定值进行比较,将烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值记为E1,建立偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则。
举例说明,主抽风机频率控制规则如下,其中E1为烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值,单位为个风箱,△U为主抽风机频率调整量,单位为Hz:
规则1:如果E1>1.2,则△U=4
规则2:如果1.0<E1<1.2,则△U=3
规则3:如果-1.2<E1<-1.0,则△U=-3
规则4:如果E1<-1.2,则△U=-4
上述规则中,正值表示主抽风机频率增加,负值表示主抽风机频率减少。在本申请实施例中,主抽风机频率控制规则不局限于以上举例,E1和△U之间数值可根据实际使用需要进行选择。
S102:建立主抽风机频率模糊控制。
建立主抽风机频率模糊控制,通常根据实时预报值和控制目标给定值,计算模糊控制器的输入变量(偏差和偏差变化);将输入变量模糊化,即将精确值变为模糊量;根据模糊量及模糊控制规则,按模糊推理合成规则计算模糊控制量,解模糊化处理,将上述模糊控制量转变为精确控制量。
具体的:设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集;分别定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数;根据所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数,建立主抽风机频率模糊控制规则。
模糊子集如{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},分别表示负大、负中、负小、零、正小、正中、正大,烧结终点预测值偏差和偏差变化率模糊论域为:{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},烧结机机速增量模糊论域为:{-8,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,8},烧结终点预测值偏差的基本论域e’∈[-1,1],单位为风箱位置;偏差变化的基本论域ec’∈[-0.2,0.2],单位为风箱位置/计算周期;主抽风机频率调整量u∈[-3,3],单位为Hz,两台主抽风机频率保持一致。
偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数负大采用Z形隶属函数、正大采用S形隶属函数,其他模糊采用三角形隶属函数。
最后,建立模糊控制规则,形成模糊控制的控制规则表如表1。
表一:
S103:实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1。
根据烧结终点预报模型获得烧结终点预测值,将烧结终点预测值与烧结终点设定值进行实时比较,计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值,记为e1。
S104:当|e1|≥1时,按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率;当|e1|<1时,按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率。
当|e1|≥1时,即烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差超出1个风箱位置,采用主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率进行烧结终点位置控制。主抽风机的工作频率通常是一个区间范围,主抽风机的工作频率不会超出此区间范围,如工作频率的区间范围为[38,50],当前的工作频率为48Hz,当接收到频率增加3Hz的命令时,主抽风机的工作频率也只是增加到50Hz。
当|e1|<1时,即烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差小于1个风箱位置,采用主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率进行烧结终点位置控制。
本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法,设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则以及建立主抽风机频率模糊控制,根据实时监测计算到的烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1的大小,交替采用主抽风机频率控制规则和主抽风机频率模糊控制调整主抽风机频率调整量,实现主抽风机频率调整量的协调控制。本申请提供的烧结终点位置控制方法及系统,有助于将烧结终点位置稳定控制在设定值附近,起到了稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率、改善烧结矿质量、减少能源消耗的作用。
如附图2所示,图2为本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法中风箱风门控制方法的结构流程图。本申请实施例提供的风箱风门控制方法包括:
S201:设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则。
烧结正常生产过程中,混合料表面点火后,在台车移动过程中,下部风箱强制抽风,混合料自上而下逐渐烧透,冷料温度上升;接近机尾时,废气温度急剧上升;燃料燃烧完毕,废气温度又立即下降。因此,烧结机最后几个风箱的废气温度变化曲线近似一条二次曲线,获得烧结终点软测量模型。根据烧结终点软测量模型得到烧结终点软测量值,将烧结终点软测量值与烧结终点设定值进行比较,将烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值记为E2,建立偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则。
举例说明,风箱风门控制规则如下,其中E2为烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值,单位为个风箱,△D为风箱风门开度调整值,单位为%:
规则1:如果1.5≤E2≤2.0,则最后三个风箱风门开大20%
规则2:如果1.0≤E2<1.5,则倒数第二、第三个风箱风门开大20%,关最后一个风箱风门
规则3:如果0.5<E2<1.0,则倒数第三个风箱风门开大20%,关最后两个风箱风门
规则4:如果-1.0<E2<-0.5,则倒数第三个风箱风门关小20%,关最后两个风箱风门
规则5:如果E2<-1.0,则关最后三个风箱风门
在本申请实施例中,风箱风门控制规则不局限于以上举例,E2和△D之间数值可根据实际使用需要进行选择。
S202:实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2。
根据烧结终点软测量模型获得烧结终点软测量值,将烧结终点软测量值与烧结终点设定值进行实时比较,计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值,记为e2。
S203:当|e2|≥0.5时,按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度。
当|e2|≥0.5时,即烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差超出0.5个风箱位置,采用风箱风门控制规则调整风箱风门开度进行烧结终点位置控制。风箱风门开度整范围为[0,100],单位为%,风箱风门开度控制过程中,当开度小于0时,认为风箱风门关闭,不会再减小,当开度100%时,认为风向风门全开,不会再进行风箱风门开度增加。
如附图3所示,图3为本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法中烧结机机速控制方法的结构流程图。本申请实施例提供的烧结机机速控制方法包括:
S301:设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则。
根据烧结终点预报模型获得烧结终点预测值,将烧结终点预测值与烧结终点设定值进行比较,将烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值记为E3,建立偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则。
举例说明,烧结机机速控制规则如下,其中E3为烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值,单位为个风箱,△V为烧结机机速调整量,单位为m/min:
规则1:如果E3>1.2,则△V=-0.2
规则2:如果1.0≤E3≤1.2,则△V=-0.18
规则3:如果-1.2≤E3≤-1.0,则△V=0.18
规则4:如果E3<-1.2,则△V=0.2
上述规则中,正值表示烧结机机速增加,负值表示烧结机机速减少。在本申请实施例中,烧结机机速控制规则不局限于以上举例,E3和△V之间数值可根据实际使用需要进行选择。
S302:建立烧结机机速模糊控制。
建立烧结机机速模糊控制,通常根据实时预报值和控制目标给定值,计算模糊控制器的输入变量(偏差和偏差变化);将输入变量模糊化,即将精确值变为模糊量;根据模糊量及模糊控制规则,按模糊推理合成规则计算模糊控制量,解模糊化处理,将上述模糊控制量转变为精确控制量。
具体的:设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集;定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数;根据所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数,建立烧结机机速模糊控制规则。具体参见上述实施例中给出的主抽风机频率模糊控制的建立过程,在此不再赘述。
S303:设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E,获取每间隔控制周期T时刻的所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e3。
设置烧结机机速控制周期T,烧结机机速控制周期T可选择16min、20min等,优选的,控制周期T可选择主抽风机频率控制周期的整数倍,设置偏差设定值E,偏差设定值E是指烧结过程中烧结终点预测值与烧结终点设定值的允许偏差值。在本申请具体实施方式中,可选的,偏差设定值E=±0.3。每间隔烧结机机速控制周期T,获取当前时刻的烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e3。
S304:当|e3|≥1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速;当|e3|<1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。
如果一个烧结机机速控制周期T的主抽风机频率和风箱风门调整控制后,烧结过程中烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值还超出偏差设定值E,则启动烧结机机速调整;即,当一个烧结机机速控制周期T内|e1|>|E|,且当前时刻|e3|≥1时,采用烧结机机速控制规则调整烧结机的机速进行烧结终点位置控制;一个烧结机机速控制周期T内|e3|>|E|,且当前时刻|e1|<1时,采用烧结机机速模糊控制调整烧结机的机速进行烧结终点位置控制。
在本申请实施例中,烧结机机速有上下限范围限制,如[1.5,2.6],单位为m/min,在调整烧结机机速的时候,烧结机机速在烧结机机速上下限范围限制调整。
本申请提供的烧结终点位置控制方法及系统,设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则以及建立主抽风机频率模糊控制;设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则,建立烧结机机速模糊控制。根据实时监测计算到的烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1的大小,交替采用主抽风机频率控制规则和主抽风机频率模糊控制调整主抽风机频率调整量,根据实时监测计算到的烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2的大小,风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度,并对控制周期T内的偏差值e1进行整体监测,若在控制周期T内偏差值|e1|恒大于|E|,通过调整烧结机的机速进行烧结终点位置控制。本申请提供的烧结终点位置控制方法及系统,通过主抽风机频率、风箱风门开度的调控为主,烧结机机速的调控为辅,实现烧结过程状态的整体协调控制,有助于将烧结终点位置稳定控制在设定值附近,起到了稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率、改善烧结矿质量、减少能源消耗的作用。
下面结合具体实例对本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法进行说明。烧结机系统包括25个风箱,烧结终点位置为第23个风箱的位置。如果烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值大于1个风箱时,采用主抽风机频率的调控实现烧结终点快速回调。如果烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值大于0.5个风箱时,调整23#-25#风箱风门开度实现烧结终点快速回调。如果在设置的烧结机机速控制周期16min内,烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值始终未达到偏差设定值,调整烧结机机速。通过上述方法的控制,烧结终点位置偏差小于0.3个风箱位置。如此,本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法,可有效控制烧结终点位置,起到了稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率、改善烧结矿质量、减少能源消耗的作用。
基于本申请实施例提供的烧结终点位置控制方法,本申请实施例还提供了一种烧结终点位置控制系统,所述系统包括:
主抽风机频率控制规则模块,用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则;
主抽风机频率模糊控制模块,用于建立主抽风机频率模糊控制;
风箱风门控制规则模块,用于设置所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;
烧结机机速控制规则模块,用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则;
烧结机机速模糊控制模块,建立烧结机机速模糊控制;
偏差值计算模块,实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1;
软测量偏差值计算模块,实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2;
主抽风机频率控制模块,当|e1|≥1时,按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率,当|e1|<1时,按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率;
风箱风门控制模块,当|e2|≥0.5时,按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度;
烧结机机速控制模块,设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E,获取每间隔烧结机机速控制周期T的偏差值e3,当|e3|≥1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速,当|e3|<1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。
进一步,本申请实施例提供的烧结终点位置控制系统中,所述主抽风机频率模糊控制模块包括:
主抽风机频率控制模糊子集设定子模块,用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集;
主抽风机频率控制隶属函数定义子模块,用于定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数;
主抽风机频率模糊控制规则模块,用于建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。
进一步,本申请实施例提供的烧结终点位置控制系统中,所述烧结机机速模糊控制模块包括:
烧结机机速控制模糊子集设定子模块,用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集;
烧结机机速控制隶属函数定义子模块,用于定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数;
烧结机机速模糊控制规则模块,用于建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种烧结终点位置控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则,建立主抽风机频率模糊控制;
设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;
设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则,建立烧结机机速模糊控制;
实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1;
实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2;
当|e1|≥1时,按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率;
当|e1|<1时,按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率;
当|e2|≥0.5时,按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度;
设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E,获取每间隔控制周期T时刻的所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e3;
当|e3|≥1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速;
当|e3|<1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设置主抽风机频率模糊控制,具体为:
设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集;
分别定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数;
建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立烧结机机速模糊控制,具体为:
设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集;
定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数;
建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。
4.一种烧结终点位置控制系统,其特征在于,所述系统包括:
主抽风机频率控制规则模块,用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则;
主抽风机频率模糊控制模块,用于建立主抽风机频率模糊控制;
风箱风门控制规则模块,用于设置所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则;
烧结机机速控制规则模块,用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则;
烧结机机速模糊控制模块,建立烧结机机速模糊控制;
偏差值计算模块,实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1;
软测量偏差值计算模块,实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2;
主抽风机频率控制模块,当|e1|≥1时,按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率,当|e1|<1时,按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率;
风箱风门控制模块,当|e2|≥0.5时,按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度;
烧结机机速控制模块,设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E,获取每间隔控制周期T的偏差值e3,当|e3|≥1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速,当|e3|<1,且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时,按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述主抽风机频率模糊控制模块包括:
主抽风机频率控制模糊子集设定子模块,用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集;
主抽风机频率控制隶属函数定义子模块,用于定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数;
主抽风机频率模糊控制规则模块,用于建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述烧结机机速模糊控制模块包括:
烧结机机速控制模糊子集设定子模块,用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集;
烧结机机速控制隶属函数定义子模块,用于定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数;
烧结机机速模糊控制规则模块,用于建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。
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