轧钢加热炉汽包水位自适应模糊控制设计及应用_tr

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1、1)01：10．39690．issn．1002·1639．2009．05，011轧钢加热炉汽包水位自适应模糊控制设计及应用薛峰(斯坦因(上海)工业炉有限公司，上海201901)摘要：针对轧钢加热炉汽化冷却工艺特点，设计了基于模糊PID控制理论的汽包水位控制系统，通过引人压力参数作为补充控制量，并对给水流量和蒸气流量信号作合成处理，根据不同的F、&值，由系统模糊推理、决策，在线整定PID参数绵、妫，商，从而实现了加热炉汽包水位控制的目的。生产使用效果表明，汽包水位可控制在48．5—51．5mm之间，控制精度高，设备故障率为零。关键词：模糊PID控制；参数自校正；汽包液位；三冲量控

2、制中图分类号：TP273，4文献标志码：A文章编号：1002-1639(2009)05—0036—03FurnaceControlandtoDrumLevelReheatingAdaptiveFuzzyDesignApplicationXUEFeng(Stein(Shanghai)IndustrialFurnaceCo．Ltd．，Shanghai201901，China)Abstract：Aimingattechnicalcharacteristicsofevaporativecoolingsystem(ECS)inthereheatingflllmaC,e,thisartic

3、ledesignsthedrumwaterlevelcontrolsystemthatbasedonthetheoryoffu=yPIDcontrolsystem．Thesystemimportsthepressureparametersasasupplementofthecontrolvolume，andprocessesthewaterflowandthesteamflowsignalforthesynthesis．Accordingtothedifferent最gcvalue．thefuzzyinferences，decisionsandtuningPIDparamete

4、rs凰，K，Kdonlinebythesystemtoachievethereheatingfnillacedrumwaterlevelcontr01．Productionresultsshowthatthewaterlevelcanbecontrolledbetween48．5～51．5mm．Themostimportanceisthatthiscontrolcanreachahighandtherateiszoro．precisionequipment’SthilurelevelinwashcontrolKeywords：fuzzy—PIDcontrol；parameter

5、self-adjusting；waterd／'Ltrll；three轧钢加热炉生产过程，支撑炉内加热钢坯的炉底水塌，钢坯坠落炉底，酿成重大安全事故；若水位过高，影管等主要设备部件，因炉内高温烟气使其通水冷却的循响汽包汽水分离，产生蒸汽带液现象，使蒸汽温度急剧环水逐渐汽化，产出广泛应用的饱和蒸汽。采用汽包回下降，对输送管道产生严重的水冲击，甚至直接影响加收利用这部分热量，主要技术难点在于，汽包是一个多热炉生产。因此，国内乡卜冶金工作者为了实现轧钢加热输入、输出且相互关联的复杂控制对象【1]，不但炉子热负炉汽包水位的自动控制，克服加热炉热负荷、锅炉给水荷随着轧制节奏的变化而改变，而

6、且加热炉炉底水管水及外网蒸汽压力波动等参数变化所引起的“虚假水位”平距离长，汽水混合物循环阻力大，给水及外网蒸汽压和各种干扰水位影响的主要因素进行了大量的研究和实力波动频繁。所以，生产过程若汽包水位过低，可能破践[2．5】。已形成单冲量、双冲量、三冲量单级PID，三冲坏水循环，严重缺水时，若处理不当，则可造成水管烧量串级PID在内的多种控制方法，近年来随着控制理论的发展，又出现了自适应控制，模糊控制，神经网络控制，趴及与传统PID相结合的复合控制等。本项目考虑收稿日期：2009—06—10作者简介：薛峰(1984一)，男，四Jlira枝花人，工业自动化工程到汽包容量不大，负荷变

7、化频繁，给水及外网蒸汽压力师。主要从事炉窑自动控制研发与设计．鹕努弛薄窖硷黔零琴苔g埋摹扭零撰搴苕迎簿芬境融寥蚺$学毡孓牙q潞鹋牙弛$牙啦爵牙毡昂鹋{零零替U皋牙屹婚鹕学现芦留均净零螭鹋寥裤【5】MARLOWDO．ModelingDirect—fLredAnnealingFurnacesforlentEvaporatingSprays[J1．HeatMassTransfer，2006，27TransientOperations，Model明．HeatMassTransfer，l996，(2)