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《焦炉集气管压力智能协调控制系统及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第35卷增刊(Ⅱ)东南大学学报(自然科学版)Vol135Sup(Ⅱ)2005年11月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Nov.2005焦炉集气管压力智能协调控制系统及其应用121王学雷 尚文生 庄 诚1(中国科学院自动化研究所,北京100080)2(长春东郊煤气厂,长春130031)摘要:根据集气管系统的工艺流程和动态特性,提出了一种分层智能协调控制方法,将集气管控制系统划分为3个层次:基础控制级,解耦级和协调级.通过分层结构处理过程的复杂性,实现算法的模块化,便于算法设计、调试、使用和维护.采用了基于多变量模型
2、辨识的解耦控制,并通过协调专家系统协调各层次的控制行为,提高控制系统整体的适应性、可靠性,改善控制品质.基于西门子S7软硬件系统的实现了智能协调控制系统,实际应用取得了良好的效果.关键词:焦炉;集气管压力;智能协调控制中图分类号:TQ522.15文献标识码:A文章编号:1001-0505(2005)增刊(Ⅱ)20236204Intelligentcooperativecontrolofcokeovencollectorpressureanditsapplication121WangXueleiShangWenshengZhuangCheng(1InstituteofAutomat
3、ionofChineseAcademyofScience,Beijing100080,China)(2DongjiaoCoalGasCompany,Changchun130031,China)Abstract:Basedontheprocesscharacteristicsanddynamicsanalysisofcokeovencollector,anintelligentcooperativecontrolschemeforthepressurecontrolofcokeovencollectorispresented.Thiscontrolschemein2cludesth
4、reelevels:basiccontrol,decouplingcontrol,andintelligentcooperation.The32levelstructureisusedtodealwiththeprocesscomplexityandmodularizethealgorithm.Decouplingcontrolbasedmultivariablemodelidentificationiscombinedwithacooperationexpertsystemtoimprovetheadaptability,reliabilityandcontrolquality
5、.BasedonSiemensS7system,therealizationofschemeisintroducedindetail.Anindustrialapplicationshowsasatisfiedresult.Keywords:cokeoven;collectorpressure;intelligentcooperativecontrol集气管系统由焦炉、集气管、煤气管道、鼓风机和多个调节蝶阀组成(见图1).煤在焦炉内高温干馏产生焦碳和粗煤气,粗煤气从各个炭化室进入集气管并经过煤气管道、初冷器,经由鼓风机送往化产工序.[1]集气管压力是一个重要工艺指标,压力偏高将导
6、致焦炉炭化室压力增高,粗煤气从炉门等处冒出,严重污染环境并降低化产收率.压力偏低将使空气进入炭化室使粗煤气和焦碳燃烧,焦碳灰份增加,质量下降.近年来国内对集气管压力控制问题在[2]理论与实践方面进行了大量探索,如采用神经网络、模糊控[3][4]制,专家系统等方法.由于集气管系统的复杂性,这些方法图1 焦炉集气管系统往往无法处理各种复杂的工况,实际应用效果并不理想.本文阐述了集气管压力智能协调控制系统的原理结构、关键技术、实现方法以及工程应用效果.1 集气管压力智能协调控制系统的结构与原理根据工艺特点,集气管压力智能协调控制系统采用了一种分层次结构.各层相对独立,便于实现算法的模块
7、化,方便与硬软件平台的结合,易于维护、使用和升级,有助于提高整体的可靠性.各层次间采用基收稿日期:2005206216.作者简介:王学雷(1973—),男,博士,xlwang98@163.com.增刊(Ⅱ)王学雷,等:焦炉集气管压力智能协调控制系统及其应用237于定性和定量信息的协调策略,以加快调节速度,减少局部调节对整个系统的影响.111 基础级面向各个单回路调节单元,完成各个基础控制任务.基础级产生的控制量由2部分相加构成,一部分是由基础级PID控制器根据单回路调节算法得到的
