加热炉温度控制系统

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1、41内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）加热炉温度控制系统仿真摘要本设计是以钢铁公司加热炉控制系统为背景展开的,加热炉是冶金行业中的重要热工设备，消耗的能量占到钢铁工业总能耗的25%[1]，其出钢温度是影响后续工艺的关键因素。因此本设计以控制温度为核心。在钢铁冶金行业竞争日趋激烈的今天，如何实现加热炉的有效控制，有着重要的意义。加热炉控制的难点和重点在于其燃烧过程是受随机因素干扰的、具有大惯性、纯滞后的过程，本设计将对加热炉控制的关键问题：燃烧控制、温度控制以及空燃比优化等进行研究，因此，本设计主要涉及以下几点：1.采

2、用炉温---燃烧串级控制方式实现温度的自动控制。2.在现有几种燃烧控制方法的基础上，提出了双边限幅控制。3.提出了变空燃比的控制。4.运用MATLAB软件对温度控制系统进行了较为全面的仿真和性能分析。关键词：加热炉；炉温---燃烧串级控制；双边限幅控制；变空燃比的控制；仿真41内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）AbstractThedesignisbasedonironandsteelcompany’sfurnacecontrolsystemtostartbackground,themetallurgicalindu

3、stryfurnaceistheimportantthermalequipment,theenergyconsumptionoftheironandsteelindustryaccountedforthetotalenergyconsumptionof25%,itssteeltemperatureisthefollow-upofthekeyfactors.Thereforethedesigncontrolledthetemperatureofthecore.Metallurgicalindustryintheincreas

4、inglyfiercecompetitiontoday,andhowtorealizetheeffectivecontroloffurnace,isofimportantsignificance.Furnacecontroldifficultandthefocusofthecombustionprocessissubjecttotherandominterferencewithgreatinertia,puredelaytheprocess,thefurnacedesignwillcontrolthekeyissues.I

5、tcontentscombustioncontrol,temperaturecontrolandair-fuelratiooptimizationstudyand,therefore,thedesignrelatesmainlytothefollowingpoints:1.usingcombustiontemperaturecascadecontrolmethodoftemperaturecontrol.2.Severaloftheexistingcombustioncontrollingmethodsonthebasis

6、ofbilaterallimitingcontrolled.3.Changeoftheair-fuelratiocontrol.4.UsingMATLABsoftwareonthetemperaturecontrolsystemforamorecomprehensivesimulationandperformanceanalysis.Keywords:Furnace;Combustiontemperaturecascadecontrol;bilaterallimitingcontrol;Changetheair-fuelr

7、atiocontrol;MATLABSimulation41内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）目录摘要IIAbstractIII第一章绪论11.1概述11.2国内外现状11.3本设计的研究内容21.4小结3第二章加热炉工艺简介42.1加热炉工艺流程42.2加热炉工艺要求52.2.1炉膛温度52.2.2燃烧过程62.2.3炉膛压力62.2.4送风管总压力72.3加热炉被控对象特性72.4小结8第三章加热炉控制系统93.1加热控制系统结构设计93.2炉温---燃烧串级控制103.2.1串级控制特点回顾103.2.2炉温-

8、--燃烧串级控制分析1141内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）3.2.3主回路温度控制的算法113.3燃烧控制133.3.1燃烧副回路的控制目标133.3.2燃烧控制方法的实现143.4小结19第四章加热炉温度控制系统仿真204.1对象模型的建立204.2系统各装置数学模型的建立214.3加热炉炉