焦炉加热燃烧过程在线优化控制方法研究

发布时间：2024-05-13 03:26

　　焦炉是重要的冶金用热工设备,结构复杂,加热燃烧过程更是复杂的物理化学反应过程,有大惯性、纯滞后、时变性和非线性等特性。焦炉火道温度更是焦炉生产过程控制的重要参数之一,火道温度是否稳定直接影响着焦炭质量与生产成本。而生产过程受生产环境好坏、生产原料质量优良及检测设备先进与否等多种因素的制约,这使得提高焦炭质量、降低能耗、节约生产成本、保护环境等问题一直是焦化行业的关注的重点。针对焦炉加热燃烧过程难以建立数学模型的问题,提出以焦炉火道温度为控制目标,以S-T模糊模型为基础,选择固定焦炉煤气,调节高炉煤气和固定高炉煤气,调节焦炉煤气,焦炉机侧的火道温度两种工况为例,构建焦炉加热燃烧过程数学模型。对模型的前后件分开辨识,前件采用模糊-C均值聚类算法进行辨识,后件采用最小二乘法进行辨识。由于模糊-C均值聚类算法聚类效果差、初始聚类数目设定敏感、迭代时易陷入局部极值等不足,结合减法聚类算法聚类效果好、训练速度快等优点,采用减法聚类算法与模糊-C均值聚类算法结合对S-T模糊模型的前件进行辨识。由于后件辨识精度小,采用最小二乘法对模型的后件进行辨识。本文根据得到S-T模糊模型,通过模糊PID控制算法来...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4.6机侧和焦侧焦炉火道温度Fig.4.6Themachinesideandcokesideflametemperature

图4.6机侧和焦侧焦炉火道温度Fig.4.6Themachinesideandcokesideflametemperature章小结以焦炉火道温度为研究对象，构建T-S模糊模型，由于T-S模糊模型计算量次数少，精度高等优点，广泛应用于复杂非线性控制系统....

图5.2e和ec模糊集隶属度函数Fig.5.2Membershipfunctionsofeandecfuzzysets

图5.2e和ec模糊集隶属度函数Fig.5.2Membershipfunctionsofeandecfuzzysets图5.3kp,ki和kd模糊集隶属度函数ig.5.3FIG.5.3membershipfunctionsofkp,k....

图5.3kp,ki和kd模糊集隶属度函数Fig.5.3FIG.5.3membershipfunctionsofk,kandkfuzzysets

图5.3kp,ki和kd模糊集隶属度函数ig.5.3FIG.5.3membershipfunctionsofkp,kiandkdfuzzysets数可得、pide、ec、k、k、k模糊变量表，如表5.2-5.4所表5.2e模糊变量表Table....

图5.6机侧T-S模糊模型

图5.6机侧T-S模糊模型Fig.5.6T-Sfuzzymodelonmachineside图5.7机侧T-S模糊模型验证Fig.5.7T-Sfuzzymodelverificationonmachineside

本文编号：3972309