CN108955257B - 烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统 - Google Patents
烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例公开一种烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统,该方法通过获取烧结台车当前料层厚度,然后根据当前料层厚度,计算当前料层的垂直烧结速度,之后根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率,以确定主抽风机变频器的初始目标频率;调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;分析实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的关系,在初始目标频率的基础上,调节主抽风机变频器的频率至最终目标频率,从而实现对主抽风机的控制,本发明实施例能够根据料层厚度以及实时数据库,快速找到主抽风机的目标功率,减少调节主抽风机功率的时间,提升调节效率。
Description
技术领域
申请涉及烧结技术领域,尤其涉及一种烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统。
背景技术
烧结系统是冶金等行业中常见的系统。请参阅图1,现有的烧结系统通常主要包括:配料室1、皮带机2、一次混合机3、二次混合机4、圆辊给料机5、九辊布料机6、烧结台车7、点火风机8、引火风机9、主抽风机10、单辊破碎机11以及环冷机12。配料室1由多个矿槽组成,每个矿槽装有一种来自原料场的原料,原料具体包括铁原料、溶剂、燃料、返矿和杂料等。在烧结过程中,各矿槽将多种原料按一定比例卸料到皮带机2上,皮带机2将各种原料汇集输送至一次混合机3中,加水后进行一次混合。然后,再将一次混合后的原料输送至二次混合机4,进行二次混合造球,形成混匀料。之后,将混匀料输送到圆辊给料机5,经由九辊布料机6将混匀料均匀散布在烧结台车7上。利用点火风机8和引火风机9为混匀料点火,将混匀料焙烧成烧结矿。烧结完成后,得到的烧结矿经单辊破碎机11破碎后,进入环冷机12冷却,最后经筛分整粒后输送至高炉或成品矿仓。其中,烧结过程需要的氧气由主抽风机10提供,烧结台车7下方设置有多个竖直并排的风箱13,风箱13下方设置有水平的管道14,管道14与主抽风机10相连,由主抽风机10产生的负压风量为烧结过程提供氧气。
在常规的烧结过程中,主抽风机始终以额定功率运行,而主抽风机的额定功率常常超出实际生产所需要的功率,因此电能损耗严重。为此,越来越多的烧结系统中,开始设置主抽风机变频器,采用对主抽风机进行变频控制的方式,调节主抽风机的功率,使主抽风机的功率与实际的烧结状态相适应,以减少主抽风机的电能损耗。现有的烧结系统主抽风机变频控制方法,通常模拟手动调节的方式,按照预设的固定模式,对调节主抽风机变频器的频率进行调节,每次调高或调低固定的频率值,以此调节主抽风机的功率。
然而,发明人在实现本发明的过程中发现,现有的烧结系统主抽风机控制方法,需要实时观察烧结矿质量,根据烧结矿质量,试探性地对主抽风机变频器的频率进行调节和修正,需要较长的时间才能将主抽风机变频器的频率调节至合适的频率,调节效率低。
发明内容
本申请提供了一种烧结系统主抽风机控制方法、装置及系统,以解决现有的烧结系统主抽风机控制方法,对主抽风机功率的调节效率低的问题。
第一方面,本申请提供一种烧结系统主抽风机控制方法,所述方法包括:
获取烧结台车当前料层厚度;
根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;
根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率;
根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;
分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;
根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
可选的,根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率,包括:
根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的第一预测功率;
根据当前料层厚度,以及所述实时数据库中,料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值,计算主抽风机的第二预测功率;
根据所述第一预测功率和所述第二预测功率,以及预设公式,计算主抽风机的目标功率。
可选的,根据当前料层厚度,以及所述实时数据库中,料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值,计算主抽风机的第二预测功率,包括:
根据
计算主抽风机的第二预测功率W预测2,其中,h1是料层厚度的预设参考值,h2是当前料层厚度,W1是与料层厚度的预设参考值h1对应的主抽风机功率的预设参考值。
可选的,根据所述第一预测功率和所述第二预测功率,以及预设公式,计算主抽风机的目标功率,包括:
根据
计算主抽风机的目标功率,其中,W预测1是主抽风机的第一预测功率,W预测2是主抽风机的第二预测功率。
可选的,所述方法还包括以下构建所述实时数据库的步骤:
按照预设的检测周期,对烧结系统进行检测,实时获取每个检测周期的烧结状态数据,将所述烧结状态数据存储至实时数据库,所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点;
每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合,得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道+a3Q3 管道;
其中,W是主抽风机功率,Q管道是管道风量,a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数;
根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度;
根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4;
其中,Q管道是管道风量,V⊥是垂直烧结速度,b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数;
根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式,以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,计算a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值,将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。
第二方面,本申请还提供一种烧结系统主抽风机控制装置,所述装置包括:
厚度获取单元,用于获取烧结台车当前料层厚度;
速度计算单元,用于根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;
功率计算单元,用于根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率;
频率确定单元,用于根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
初调控制单元,用于调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;
分析单元,用于分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;
细调控制单元,用于根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
可选的,所述功率计算单元包括:
第一计算子单元,用于根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的第一预测功率;
第二计算子单元,用于根据当前料层厚度,以及所述实时数据库中,料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值,计算主抽风机的第二预测功率;
第三计算子单元,根据所述第一预测功率和所述第二预测功率,以及预设公式,计算主抽风机的目标功率。
可选的,所述第二计算子单元用于:
根据
计算主抽风机的第二预测功率W预测2,其中,h1是料层厚度的预设参考值,h2是当前料层厚度,W1是与料层厚度的预设参考值h1对应的主抽风机功率的预设参考值。
可选的,所述第三计算子单元用于:
根据
计算主抽风机的目标功率,其中,W预测1是主抽风机的第一预测功率,W预测2是主抽风机的第二预测功率。
可选的,所述装置还包括实时数据库构建单元,所述实时数据库构建单元包括:
烧结状态数据获取子单元,用于按照预设的检测周期,对烧结系统进行检测,实时获取每个检测周期的烧结状态数据,将所述烧结状态数据存储至实时数据库,所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点;
第一拟合子单元,用于每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合,得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道+a3Q3 管道;
其中,W是主抽风机功率,Q管道是管道风量,a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数;
速度计算子单元,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度;
第二拟合子单元,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4;
其中,Q管道是管道风量,V⊥是垂直烧结速度,b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数;
辨识子单元,用于根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式,以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值,将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。
第三方面,本申请还提供一种烧结系统主抽风机控制系统,所述系统包括:
检测组件、实时数据库、初调驱动子系统、细调驱动子系统和控制器,所述检测组件包括料层厚度检测装置,所述料层厚度检测装置设置于烧结系统的烧结台车上;
所述控制器包括:
厚度获取单元,用于借助所述料层厚度检测装置获取烧结台车当前料层厚度;
速度计算单元,用于根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;
功率计算单元,用于根据所述当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率;
频率确定单元,用于根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
初调控制单元,用于指令所述初调驱动子系统调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;
分析单元,用于分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;
细调控制单元,用于根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,指令所述细调驱动子系统调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在本发明的实施例中,通过获取烧结台车当前料层厚度,然后根据当前料层厚度,计算当前料层的垂直烧结速度,之后根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率,以确定主抽风机变频器的初始目标频率;调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;分析实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的关系,在初始目标频率的基础上,调节主抽风机变频器的频率至最终目标频率,从而实现对主抽风机的控制,本发明实施例能够根据料层厚度以及实时数据库,快速找到主抽风机的目标功率,从而根据主抽风机的目标功率得到主抽风机变频器的初始目标频率,并根据烧结终点与理想烧结终点的关系,对主抽风机变频器的频率进行进一步的调节,快速找到烧结终点与主抽风机功率的契合点,显著减少调节主抽风机功率的时间,提升调节效率。
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为烧结系统的整体示意图。
图2是根据本发明一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制系统的示意图。
图3是根据本发明一示例性实施例示出的功率计算单元的示意图。
图4是根据本发明另一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制系统的示意图。
图5是根据本发明一示例性实施例示出的实时数据库构建单元的示意图。
图6是根据本发明一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制方法的流程图。
图7是根据本发明一示例性实施例示出的计算主抽风机的目标功率的流程图。
图8是根据本发明另一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制方法的流程图。
图9是根据本发明又一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制方法的流程图。
具体实施方式
在钢铁冶炼技术中,原料在进入高炉冶炼之前,需要经过烧结系统处理,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,经混合和造球后,散布在烧结台车上进行焙烧,使其发生一系列物理化学变化,形成容易冶炼的烧结矿,这一过程称之为烧结。
在烧结过程中,料层烧透时对应的风箱位置称为烧结终点,烧结终点是衡量烧结矿产量和质量的重要指标。在保证烧结矿质量的前提下,为了提升烧结矿的产量,需要将烧结终点控制在理想烧结终点。根据业内的经验,理想烧结终点通常在烧结台车下方的倒数第二个风箱附近。在实际生产中,为了适应生产需要,有时需要改变烧结台车上料层的厚度。一旦料层的厚度发生变化,在其他条件不变的情况下,垂直烧结速度会产生变化,使得烧结终点也会产生变化,这就需要对主抽风机的功率进行相应的调节,以控制烧结终点不偏离理想烧结终点。
传统的方法中,一般采用调节烧结台车速度的方式,对烧结终点进行调节。如果烧结终点相对于理想烧结终点超前,说明烧结料还未达到理想烧结终点就已经烧透,因此,需要加快烧结台车的运行速度。如果烧结终点相对于理想烧结终点滞后,说明烧结料还未完全烧透,就已经被运送到烧结台车的卸料端被卸下,因此,需要减慢烧结台车的运行速度。此外,在调节烧结台车的运行速度的同时,主抽风机以额定功率运行,通过调节主抽风机的风门开度的方式,调节负压风量,以调节烧结料的垂直烧结速度。该方法响应速度快,可有效控制烧结终点。但是,参阅图1,由于烧结台车7的速度与九辊布料机6及单辊破碎机11的运行都有关系,一旦烧结台车7的速度改变,也需要相应对九辊布料机6及单辊破碎机11进行调节,影响烧结工艺的效率和烧结矿的产量,因此,烧结台车7的速度不宜频繁改变。同时,该方法中,由于主抽风机10始终以额定功率运行,通过调节主抽风机10的风门开度的方式,调节负压风量,风门在没有全开的状态下,会导致主抽风机10电能的浪费。因此,在现阶段节能减排的大趋势下,该种调节烧结终点的方法已经逐渐被淘汰。
目前,在烧结系统中,为了减少主抽风机电能的浪费,越来越多的主抽风机都设置有主抽风机变频器,通过控制主抽风机变频器的频率来调节主抽风机的功率,从而调节负压风量,以配合烧结过程的实际需要,保证烧结终点不偏离理想烧结终点。在这种控制方式下,主抽风机的风门可以始终保持全开或者接近全开的状态,不再以调节主抽风机的风门开度的方式调节负压风量,而是根据实际工况,通过调节主抽风机功率的方式调节负压风量,因此,主抽风机无需始终以额定功率运行,只要主抽风机功率适应生产需要即可,从而可以显著地降低电能的消耗。而现有的调节主抽风机功率的方式,需要实时观察烧结矿质量,根据烧结矿质量,试探性地对主抽风机变频器的频率进行调节和修正,需要较长的时间才能将主抽风机变频器的频率调节至合适的频率,调节效率低。本发明实施例能够根据料层厚度和实时数据库,快速预测出一个主抽风机的目标功率,在目标功率的基础上对主抽风机的功率进行调节,以提升调节效率。
图2是根据本发明一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制系统的示意图,该系统包括:检测组件、实时数据库700、初调驱动子系统201、细调驱动子系统202和控制器100。所述检测组件包括料层厚度检测装置91,所述料层厚度检测装置91设置于烧结系统的烧结台车上。初调驱动子系统201和细调驱动子系统202分别与主抽风机变频器连接,用于调节主抽风机变频器的频率。
控制器100根据检测组件中的料层厚度检测装置91检测到的料层厚度,以及实时数据库700中的数据,预测主抽风机10的目标功率,之后初调驱动子系统201根据控制器100的指令,调节主抽风机10的功率至目标功率,控制器100再根据实时数据库700确定细调的频率值,之后细调驱动子系统202根据控制器100的指令,进一步对主抽风机变频器的频率进行细调。
其中,所述控制器100包括:
厚度获取单元101,用于借助所述料层厚度检测装置获取烧结台车当前料层厚度。
速度计算单元102,用于根据所述当前料层的厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度。
功率计算单元103,用于根据所述当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率。
频率确定单元104,用于根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
初调控制单元105,用于指令所述初调驱动子系统调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率。
分析单元106,用于分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势。
细调控制单元107,用于根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,指令所述细调驱动子系统调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
图4是根据本发明另一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制系统的示意图,在上一实施例的基础上,所述控制器100还包括:实时数据库构建单元600,用于构建实时数据库,如图5所示,所述实时数据库构建单元600包括:
烧结状态数据获取子单元108,用于借助检测组件,按照预设的检测周期,对烧结系统进行检测,实时获取每个检测周期的烧结状态数据,将所述烧结状态数据存储至实时数据库,所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点。
第一拟合子单元109,用于每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合,得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道+a3Q3 管道。
其中,W是主抽风机功率,Q管道是管道风量,a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数。
速度计算子单元110,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度。
第二拟合子单元111,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4。
其中,Q管道是管道风量,V⊥是垂直烧结速度,b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数。
辨识子单元112,用于根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式,以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值,将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。
图6是根据本发明一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制方法的流程图,该方法包括如下步骤:
步骤S101,获取烧结台车当前料层厚度。
其中,当前料层厚度指的是当前均匀散布在烧结台车上的烧结料,即混匀料的料层厚度。具体实施时,请参阅图2,可以在烧结系统中设置检测组件,检测组件可以包括设置在烧结台车7上的料层厚度检测装置91。料层厚度检测装置91可以对烧结台车7上的烧结料的厚度进行检测。
步骤S102,根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度。
作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,根据所述当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度,具体可以根据
计算当前料层的垂直烧结速度,其中,V⊥是当前料层的垂直烧结速度,h2是当前料层厚度,L是烧结台车的长度,V台车是烧结台车的速度,在本申请实施例中,烧结台车的长度L为一个固定值,烧结台车的速度V台车也始终保持一个恒定值,因此,可以根据当前料层厚度h2,计算出当前料层的垂直烧结速度V⊥。
步骤S103,根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率。
本实施例中,构建所述实时数据库的方法如下:
按照预设的检测周期,对烧结系统进行检测,实时获取每个检测周期的烧结状态数据,将所述烧结状态数据存储至实时数据库,所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点;
每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合,空气在管道内运行的过程中,基于机械能守恒规律,根据伯努利方程,这里考虑一部分内能损耗、管道漏风带走的动能,以及主抽风机自身的能量损耗,得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道+a3Q3 管道;
其中,W是主抽风机功率,Q管道是管道风量,a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数,当料层厚度变化时,a0、a1、a2、a3是变化的,因此,需要每隔第一预设数量个检测周期对a0、a1、a2、a3进行辨识。
烧结状态数据还可以包括管道负压,此处也可以每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道负压进行曲线拟合,得到管道负压与主抽风机功率之间的线性表达式
W=a0+a1P管道 1/2+a2P管道+a3P管道 3/2;
其中,P管道是管道负压。
根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度。
当物料状态稳定时,可以将料层阻力看作是定值,因此可将管道风量拟合成只与垂直烧结速度相关的表达式,为了保证拟合的准确性,这里以四次函数形式拟合曲线,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4;
其中,Q管道是管道风量,V⊥是垂直烧结速度,b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数。
此处也可以根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道负压和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,此处不再赘述。
根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式,以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值。其中,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值的方法有很多,如最小二乘法辨识法、梯度校正辨识法、最大似然辨识法以及智能辨识算法等等。
当然,也可以根据所述主抽风机功率和所述管道负压的线性表达式,以及所述管道负压和所述垂直烧结速度的线性表达式,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值。
将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。每次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4在实时数据库内都有对应的时间标签,以区分哪一次得到的数据是最新值。
作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,构建所述实时数据库的方法如下:以1min为一个检测周期,每隔1min,获取管道风量、管道负压、主抽风机功率以及烧结终点。
每10个检测周期,根据10个检测周期内,获取的10组所述主抽风机功率和所述管道风量,生成所述主抽风机功率和所述管道风量的第一拟合曲线,所述第一拟合曲线的线性表达式为
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道+a3Q3 管道。
根据10个检测周期内获取的10个料层厚度,通过
计算10个检测周期内的10个垂直烧结速度。
根据10个检测周期获取的所述管道风量和垂直烧结速度,生成所述管道风量和所述垂直烧结速度的第二拟合曲线,所述第二拟合曲线的线性表达式为
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4;
根据第一拟合曲线和第二拟合曲线,利用最小二乘法辨识法,计算出a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值。
将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。
具体实施时,参阅图4,可以在管道14内设置流量仪92,用于检测管道14内的风量。在管道14内设置负压检测仪93,用于检测管道14内的负压。在烧结台车7上设置烧结终点检测装置94,用于检测烧结终点位置。
本实施例中,主抽风机的目标功率指的是某一料层厚度下,当烧结系统处于运行稳定的状态,能够保证烧结终点位于理想烧结终点的情况下,主抽风机所需要的理想功率。可以通过预先设置的实时数据库,将烧结系统处于运行稳定的状态时的一些数据存储在实时数据库中,在料层厚度等烧结物料状态发生变化时,根据当前料层的厚度计算垂直烧结速度,再根据实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算出当前料层厚度下,主抽风机功率的一个预测的理想值,即主抽风机的目标功率。
请参阅图7,作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,根据所述当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率,包括:
步骤S201,根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的第一预测功率。
实时数据库可以存储实时采集的和烧结状态相关的一些数据,如管道风量、主抽风机功率以及烧结终点等,根据烧结系统稳定的情况下,管道风量与垂直烧结速度之间的关系,以及主抽风机功率与管道风量之间的关系,计算出主抽风机的一个预测的理想功率,即主抽风机的第一预测功率。
作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的第一预测功率的方法如下:
根据当前料层的垂直烧结速度V⊥,以及
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4,
计算出管道风量Q管道,其中,调取实时数据库中最新的一组b0、b1、b2、b3、b4,作为管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数。
之后,根据计算出的管道风量Q管道,以及
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道+a3Q3 管道,
计算出W,即主抽风机的第一预测功率W预测1,其中,调取实时数据库中最新的一组a0、a1、a2、a3作为管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数。
步骤S202,根据当前料层厚度,以及所述实时数据库中,料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值,计算主抽风机的第二预测功率。
作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,计算主抽风机的第二预测功率可以包括:
根据
计算主抽风机的第二预测功率W预测2,其中,h1是料层厚度的预设参考值,h2是当前料层厚度,W1是与料层厚度的预设参考值h1对应的主抽风机功率的预设参考值。
其中,料层厚度的预设参考值h1,以及主抽风机功率的预设参考值W1,可以是烧结系统处于稳定状态时,记录的一组参考数据,即料层厚度为h1时,理想的主抽风机功率为W1,如果烧结系统稳定的状态下,主抽风机的功率与料层厚度之间的关系为线性关系,则根据W1和h1的比例关系,可较为准确地计算出当前料层厚度h2下,主抽风机的另一个预测的理想功率,即主抽风机的第二预测功率,该步骤用于避免检测数据失真时,造成第一预测功率过低,影响烧结矿质量。
步骤S203,根据所述第一预测功率和所述第二预测功率,以及预设公式,计算主抽风机的目标功率。
由于第一预测功率和所述第二预测功率是采用两种不同的方法预测得到的理想功率,因此,为了提升预测的精度,本实施例综合第一预测功率和所述第二预测功率,最终确定出目标功率。
作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,计算主抽风机的目标功率可以包括:
根据
计算主抽风机的目标功率,其中,W预测1是主抽风机的第一预测功率,W预测2是主抽风机的第二预测功率。
该步骤根据实时数据计算出主抽风机的一个预测功率,再根据参考数据,即历史数据,计算出主抽风机的另一个预测功率,并综合两个预测功率,得到最终的目标功率。利用该方法得到最终的目标功率的好处在于,可以保证烧结矿的质量,使得主抽风机的目标功率不至于偏小,如果目标功率偏大,可以在后续细调过程中再向小调节,式中的1.05是发明人经过大量实验获得的经验值,本发明实施例不对该值进行限定。
步骤S104,根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率。
通常,在烧结系统中,主抽风机的电机为恒转矩调节,根据主抽风机的目标功率,可以计算出该目标功率下,对应的主抽风机变频器的频率,即主抽风机变频器的初始目标频率。
步骤S105,调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率。
该步骤可以看作是一个初调的过程,先快速确定主抽风机变频器的初始目标频率,后续再在初始目标频率的基础上进行细调,可以显著减少调节时间。
步骤S106,分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势。
步骤S107,根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
预设的调节规则指的是细调的过程中,针对烧结终点的不同情况,在初始目标频率的基础上,进一步调节的频率值,这个频率值是预先设置的,当然,这些频率值也非固定不变,可以视情况而进行调整。
如果烧结终点相对于理想烧结终点超前,说明烧结料还未达到理想烧结终点就已经烧透,因此,需要将主抽风机的功率调小,减小负压风量,减缓烧结料的垂直烧结速度,以调节烧结终点至理想烧结终点。如果烧结终点相对于理想烧结终点滞后,说明烧结料还未完全烧透就运行到卸料端被卸下。因此,需要将主抽风机的功率调大,增大负压风量,加快烧结料的垂直烧结速度,以调节烧结终点至理想烧结终点。
该步骤用于根据烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势,对初始目标频率进行进一步的调节,即细调的过程,可以提升对主抽风机功率的调节效率。
图8是根据本发明另一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制方法的流程图。
该方法与上一实施例的区别在于:在步骤S101之后,还包括:步骤S1011,判断当前料层厚度与之前料层厚度是否有变化,如果当前料层厚度与之前料层厚度没有变化,执行步骤S1012,结束此次调节。如果当前料层厚度与之前料层厚度有变化,执行步骤S102,根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度。
在实际的烧结过程中,在烧结物料的状态如料层厚度、料层的透气性、烧结终点或者烧结台车的运行速度等有变化,都可以按照该方法调节主抽风机的功率,即根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度,并通过后续步骤对主抽风机进行变频控制。如果料层厚度没有变化,可以不对主抽风机的功率进行调节,以进一步降低能耗。
图9是根据本发明又一示例性实施例示出的烧结系统主抽风机控制方法的流程图。
本实施例中,以1min为一个检测周期为例,该步骤中,可以每隔20个检测周期,即每隔20分钟,分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势。
烧结终点与理想烧结终点的位置关系,指的是该20个检测周期内,所采集的20个烧结终点中,每个烧结终点与理想烧结终点相比,是超前、重合还是滞后。烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势,指的是该20个检测周期内,所采集的20个烧结终点中,依照采集时间来看,20个烧结终点相对于理想烧结终点的超前程度或者滞后程度的变化趋势,比如是越来越超前,即超前程度越来越大;或者越来越滞后,即滞后程度越来越大等等。
本实施例中,步骤S107,根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率的步骤中,按照如下预设规则进行调节:
步骤S1071,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,每个烧结终点都相对于理想烧结终点超前,并且每个烧结终点与理想烧结终点之间的位置偏差都在一个很小的预设范围内,则在所述主抽风机变频器的初始目标频率的基础上,减小预设频率值,例如频率减小2Hz,得到主抽风机变频器的最终目标频率。
步骤S1072,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,每个烧结终点都相对于理想烧结终点滞后,并且每个烧结终点与理想烧结终点之间的位置偏差都在一个很小的预设范围内,则在所述主抽风机变频器的初始目标频率的基础上,增大预设频率值,例如频率增大2Hz,得到主抽风机变频器的最终目标频率。
步骤S1073,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,每个烧结终点都相对于理想烧结终点超前,并且依照采集时间来看,烧结终点相对于理想烧结终点超前的程度逐渐变大,则在所述主抽风机变频器的初始目标频率的基础上,减小预设频率值,例如频率减小3Hz,得到主抽风机变频器的最终目标频率。
步骤S1074,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,依照采集时间来看,烧结终点相对于理想烧结终点由滞后变为超前,并且超前程度逐渐变大,则在所述主抽风机变频器的初始目标频率的基础上,减小预设频率值,例如频率减小3Hz,得到主抽风机变频器的最终目标频率。
步骤S1075,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,依照采集时间来看,所述烧结终点相对于理想烧结终点一直超前,并且超前程度逐渐变小,则保持所述主抽风机变频器的初始目标频率不变,将初始目标频率作为最终目标频率。
步骤S1076,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,依照采集时间来看,烧结终点相对于理想烧结终点一直滞后,并且滞后程度逐渐变大,则在所述主抽风机变频器的目标频率的基础上,增加预设频率值,例如频率增加3Hz。
步骤S1077,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,依照采集时间来看,烧结终点相对于理想烧结终点由超前变为滞后,并且滞后程度逐渐变大,则在所述主抽风机变频器的目标频率的基础上,增加预设频率值,例如频率增加3Hz。
步骤S1078,如果在20个检测周期内,采集的20个烧结终点中,依照采集时间来看,烧结终点相对于理想烧结终点一直滞后,并且滞后程度逐渐变小,保持所述主抽风机变频器的目标频率不变,将初始目标频率作为最终目标频率。
本发明实施例通过获取烧结台车当前料层厚度,并根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;然后根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率,根据主抽风机的目标功率,调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;再通过分析实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;根据位置关系和变化趋势,以及预设的调节规则,在初始目标频率的基础上,调节主抽风机变频器的频率至最终目标频率,从而实现对主抽风机的控制,本发明实施例能够在料层的厚度发生变化时,通过实时数据库,快速预测得到主抽风机的目标功率,从而根据主抽风机的目标功率得到主抽风机变频器的初始目标频率,并根据烧结终点与理想烧结终点的关系,对主抽风机变频器的频率进行进一步的调节,快速找到烧结终点与主抽风机功率的契合点,显著减少调节主抽风机功率的时间,提升调节效率;此外,当烧结系统出现干扰,导致烧结终点出现波动时,也可以通过本实施例的方法对主抽风机的功率进行调节,以控制烧结终点。
下述为本发明的装置实施例,可以用于执行本发明的方法实施例。对于本发明的装置实施例中未披露的细节,请参照本发明的方法实施例。
参阅图2,本发明实施例提供一种烧结系统主抽风机控制装置,该装置包括:
厚度获取单元101,用于获取烧结台车当前料层厚度;
速度计算单元102,用于根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;
功率计算单元103,用于根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率;
频率确定单元104,用于根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
初调控制单元105,用于调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;
分析单元106,用于分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;
细调控制单元107,用于根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
如图3所示,作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,所述功率计算单元包括:
第一计算子单元1031,用于根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的第一预测功率;
第二计算子单元1032,用于根据当前料层厚度,以及所述实时数据库中,料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值,计算主抽风机的第二预测功率;
第三计算子单元1033,根据所述第一预测功率和所述第二预测功率,以及预设公式,计算主抽风机的目标功率。
作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,所述第二计算子单元用于:
根据
计算主抽风机的第二预测功率W预测2,其中,h1是料层厚度的预设参考值,h2是当前料层厚度,W1是与料层厚度的预设参考值h1对应的主抽风机功率的预设参考值。
作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,所述功率计算单元103用于:
根据
计算主抽风机的目标功率,其中,W预测1是主抽风机的第一预测功率,W预测2是主抽风机的第二预测功率。
参阅图4和图5,作为示例,在本实施例或本发明其他某些实施例中,所述装置还包括实时数据库构建单元600,所述实时数据库构建单元600包括:
烧结状态数据获取子单元108,用于按照预设的检测周期,对烧结系统进行检测,实时获取每个检测周期的烧结状态数据,将所述烧结状态数据存储至实时数据库,所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点;
第一拟合子单元109,用于每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合,得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道+a3Q3 管道;
其中,W是主抽风机功率,Q管道是管道风量,a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数;
速度计算子单元110,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度;
第二拟合子单元111,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4;
其中,Q管道是管道风量,V⊥是垂直烧结速度,b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数;
辨识子单元112,用于根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式,以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值,将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。
具体实现中,本申请还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时可包括本发明提供的烧结系统主抽风机控制方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文:read-onlymemory,简称:ROM)或随机存储记忆体(英文:randomaccessmemory,简称:RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于烧结系统主抽风机控制装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (11)
1.一种烧结系统主抽风机控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取烧结台车当前料层厚度;
根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;
根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率;
根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;
分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;
根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率,包括:
根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的第一预测功率;
根据当前料层厚度,以及所述实时数据库中,料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值,计算主抽风机的第二预测功率;
根据所述第一预测功率和所述第二预测功率,以及预设公式,计算主抽风机的目标功率。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下构建所述实时数据库的步骤:
按照预设的检测周期,对烧结系统进行检测,实时获取每个检测周期的烧结状态数据,将所述烧结状态数据存储至实时数据库,所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点;
每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合,得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道 +a3Q3 管道 ;
其中,W是主抽风机功率,Q管道是管道风量,a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数;
根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度;
根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4;
其中,Q管道是管道风量,V⊥是垂直烧结速度,b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数;
根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式,以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值,将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。
6.一种烧结系统主抽风机控制装置,其特征在于,所述装置包括:
厚度获取单元,用于获取烧结台车当前料层厚度;
速度计算单元,用于根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;
功率计算单元,用于根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率;
频率确定单元,用于根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
初调控制单元,用于调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;
分析单元,用于分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;
细调控制单元,用于根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述功率计算单元包括:
第一计算子单元,用于根据当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的第一预测功率;
第二计算子单元,用于根据当前料层厚度,以及所述实时数据库中,料层厚度的预设参考值和主抽风机功率的预设参考值,计算主抽风机的第二预测功率;
第三计算子单元,根据所述第一预测功率和所述第二预测功率,以及预设公式,计算主抽风机的目标功率。
10.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括实时数据库构建单元,所述实时数据库构建单元包括:
烧结状态数据获取子单元,用于按照预设的检测周期,对烧结系统进行检测,实时获取每个检测周期的烧结状态数据,将所述烧结状态数据存储至实时数据库,所述烧结状态数据包括管道风量、主抽风机功率以及烧结终点;
第一拟合子单元,用于每隔第一预设数量个检测周期,根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述主抽风机功率和所述管道风量进行曲线拟合,得到所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式
W=a0+a1Q管道+a2Q2 管道 +a3Q3 管道 ;
其中,W是主抽风机功率,Q管道是管道风量,a0、a1、a2、a3是主抽风机功率W与管道风量Q管道之间的线性相关系数;
速度计算子单元,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算所述第一预设数量个检测周期内的垂直烧结速度;
第二拟合子单元,用于根据所述第一预设数量个检测周期内获取的所述管道风量和所述垂直烧结速度进行曲线拟合,得到所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式
Q管道=b0+b1V⊥+b2V⊥ 2+b3V⊥ 3+b4V⊥ 4;
其中,Q管道是管道风量,V⊥是垂直烧结速度,b0、b1、b2、b3、b4是管道风量Q管道与垂直烧结速度V⊥之间的线性相关系数;
辨识子单元,用于根据所述主抽风机功率和所述管道风量的线性表达式,以及所述管道风量和所述垂直烧结速度的线性表达式,辨识a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值,将本次得到的a0、a1、a2、a3,以及b0、b1、b2、b3、b4的值存储至所述实时数据库。
11.一种烧结系统主抽风机控制系统,其特征在于,所述系统包括:
检测组件、实时数据库、初调驱动子系统、细调驱动子系统和控制器,所述检测组件包括料层厚度检测装置,所述料层厚度检测装置设置于烧结系统的烧结台车上;
所述控制器包括:
厚度获取单元,用于借助所述料层厚度检测装置获取烧结台车当前料层厚度;
速度计算单元,用于根据当前料层厚度,以及料层厚度与垂直烧结速度之间的关系,计算当前料层的垂直烧结速度;
功率计算单元,用于根据所述当前料层的垂直烧结速度,以及实时数据库中,垂直烧结速度与主抽风机功率之间的关系,计算主抽风机的目标功率;
频率确定单元,用于根据所述目标功率,确定主抽风机变频器的初始目标频率;
初调控制单元,用于指令所述初调驱动子系统调节主抽风机变频器的频率至初始目标频率;
分析单元,用于分析所述实时数据库中,烧结终点与理想烧结终点的位置关系,以及烧结终点相对于理想烧结终点的变化趋势;
细调控制单元,用于根据所述位置关系和所述变化趋势,以及预设的调节规则,在所述初始目标频率的基础上,指令所述细调驱动子系统调节所述主抽风机变频器的频率至最终目标频率。
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