型钢加热炉温度控制系统设计及仿真研究

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轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究轧钢加热炉在生产中扮演着非常重要的角色,它的温度控制对轧钢产品的质量和生产效率都有着至关重要的影响。

在轧钢生产中,加热炉对钢材进行预热,使其达到适合轧制的温度,并且对材料进行退火处理,从而改善其性能。

为了确保轧钢加热炉在生产中能够稳定地控制温度,提高生产效率和产品质量,开展相关的温度控制研究显得尤为重要。

目前,在轧钢加热炉的温度控制研究中,存在一些挑战和难点。

加热炉的工作环境复杂,温度受到多种因素的影响,包括燃料燃烧的稳定性、钢材的传热特性、炉内空气流动等等。

由于钢材的材质和规格不同,对加热炉的温度控制也提出了不同的要求。

如何针对不同的工作环境和钢材进行有效的温度控制,是当前研究的重点和难点。

针对轧钢加热炉的温度控制问题,科研人员进行了大量的研究和实践,取得了一些重要的成果。

他们通过对加热炉燃烧系统进行优化设计,提高了燃料的利用率和燃烧稳定性,从而提高了加热炉的温度控制精度。

他们研究了不同种类和规格钢材的传热特性,制定了针对性的加热方案和温度控制策略,使得加热炉能够更好地适应不同的生产需求。

他们还利用先进的传感器技术和自动控制算法,实现了加热炉温度的精准监测和控制,提高了生产效率和产品质量。

在今后的研究中,科研人员还将继续加大对轧钢加热炉温度控制的研究力度,以解决一些现有研究中还存在的问题。

他们将继续深入研究加热炉工作环境对温度控制的影响机理,找出影响温度稳定性的重要因素,并提出针对性的改进措施。

他们将加强对不同种类和规格钢材传热特性的研究,建立更为精准的数学模型,为加热炉的温度控制提供更为可靠的理论基础。

他们还将利用信息技术手段,研究智能化的温控系统,实现更为高效和精准的温度控制。

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究是一个非常重要的课题,它不仅关乎到轧钢产品的质量和生产效率,也是钢铁行业发展的重要支撑。

通过不懈的努力和持续的研究,相信在不久的将来,轧钢加热炉的温度控制技术必将得到进一步的提升,为钢铁行业的发展贡献更大的力量。

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究随着工业化进程的不断发展,金属材料的生产和加工已经成为现代工业中不可或缺的一部分。

而轧钢加热炉在金属材料的生产加工过程中扮演着至关重要的角色。

轧钢加热炉是将原料(通常为钢坯或钢板)进行加热至一定温度,以便于在后续的轧制加工中达到理想的成型效果。

在整个生产过程中,温度控制是至关重要的一环,它直接关系到产品的质量和生产效率。

对于轧钢加热炉的温度控制研究具有重要的意义。

一、轧钢加热炉的温度控制原理轧钢加热炉的温度控制原理主要是通过加热炉内的加热元件对原料进行加热,并通过温度控制系统对加热温度进行监控和调节。

在加热炉内,通常会选择电加热、燃气加热或其他加热方式来对原料进行加热,而温度控制系统则通过传感器实时监测炉内温度,并通过控制加热元件的加热功率来实现对温度的精确控制。

在整个轧钢加热炉的生产过程中,温度控制精确度对产品的质量和生产效率都有着至关重要的影响。

二、温度控制系统的关键技术1. 温度传感器技术温度传感器是温度控制系统中的核心部件,它直接影响到温度控制的稳定性和精准度。

目前,常用的温度传感器主要包括热电偶、热敏电阻、红外线测温仪等。

热电偶具有响应速度快、适用范围广等优点,广泛应用于轧钢加热炉的温度控制系统中。

而热敏电阻则因其价格低廉、稳定性好等特点也得到了广泛应用。

红外线测温仪则具有非接触测温、响应速度快等优点,适用于一些特殊的加热炉温度监测场合。

各种类型的温度传感器在不同的工况下具有各自的适用性,如何选择合适的温度传感器并保证其准确性是温度控制系统中的关键技术之一。

2. 加热元件控制技术加热元件控制技术是保证加热炉内温度稳定的另一重要因素。

一般来说,加热炉内的加热元件控制系统主要通过控制加热功率来调节加热温度。

目前,常用的加热元件控制技术主要包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

PID控制常用于对加热功率的精确控制,它具有调节速度快、静差小等优点。

模糊控制则适用于一些非线性、时变的加热过程,具有很好的鲁棒性和稳定性。

加热炉温度控制系统设计与仿真研究

加热炉温度控制系统设计与仿真研究

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:加热炉温度控制系统设计与仿真研究学生姓名:潘*学号:************专业:测控技术与仪器班级:测控04-2班指导教师:闫**加热炉温度控制系统设计与仿真研究摘要在钢铁企业中,为了将钢坯加热到轧制所规定的工艺要求,必然地要求对加热炉内的温度进行有效的控制,使之保持在某一特定的范围内。

而温度的维持又要求燃料在炉内稳定地燃烧。

加热炉燃烧过程是受随机因素干扰的,具有大惯性、纯滞后的非线性过程。

本设计针对加热炉燃烧控制系统,主要介绍的控制方案有单回路控制系统、串级比值控制系统、单交叉限幅控制系统、双交叉限幅控制系统,并对每一种控制方案进行了理论分析。

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。

通过分析比较可以得出结论,双交叉限幅对加热炉温度的控制优于其它的控制方案。

双交叉限幅的炉温控制系统使煤气流量和空气流量相互限制,既防止了燃烧中冒黑烟,也防止了空气过剩,达到控制加热炉温度,提高煤气燃烧率,避免环境污染等目的。

关键词:加热炉;单交叉限幅控制;双交叉限幅控制;MATLAB仿真Temperature Control of Heating Furnace System Design andSimulink StudyAbstractIn the enterprises where producing iron and steel, in order to heat up billet to the technological requirements of rolling, the temperature inside the furnace must be controlled effectively so that it remains in a specific range. Maintaining the temperature needs the stable burning of fuel inside the furnace. Furnace combustion process is a non-linear process which is subject to the random interference, great inertia and the pure time delay.The design for the furnace combustion control system is mainly on the control of a single-loop control programme, the ratio of cascade control system, control system limiting unilateral, bilateral limiting control system, and analyses each of the control programme on theory. Using MATLAB software makes a more comprehensive simulation and performance analysis on the temperature control system. Through analysis and comparison we can conclude that bilateral limiting control system is superior to others in the furnace temperature control. The temperature control system of bilateral limiting control system makes gas flow and air flow restrict on each other, which not only prevent the burning of black smoke, but also prevent the excess air, to reach the purposes of controlling the furnace temperature, enhancing the rate of combustion gas and avoiding pollution and others.Key words: furnace; single-limiting control; bilateral-limiting control; MA TLAB Simulation目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 国内现状 (2)1.3 本设计的研究内容 (2)第二章加热炉工艺简介 (3)2.1 加热炉的组成 (3)2.2 加热炉的温度加热方式 (3)2.3 加热炉工艺流程 (3)2.4 加热炉温度控制要求 (5)2.4.1 燃烧系统 (6)2.4.2 炉膛负压 (7)2.5 空燃比 (8)第三章加热炉的温度控制系统 (10)3.1 单闭环控制系统 (11)3.2 炉膛负压控制系统 (12)3.3 串级比值燃烧控制系统 (13)3.4 单交叉限幅燃烧控制系统 (15)3.4.1 单交叉限幅燃烧控制系统工作原理 (15)3.4.2 单交叉限幅燃烧控制系统特点 (17)3.5 双交叉限幅燃烧控制系统 (17)3.5.1 双交叉限幅燃烧控制原理图 (17)3.5.2 双交叉限幅燃烧控制系统的工作原理 (18)3.5.3 双交叉限幅燃烧控制特点 (20)第四章加热炉温度控制系统仿真 (23)4.1 对象模型的建立 (23)4.2 系统各装置数学模型的建立 (24)4.3 仿真软件简介 (26)4.4 加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (27)4.4.1 炉温单回路控制仿真 (27)4.4.2 燃料空气串级比值控制仿真 (31)4.4.3 单交叉限幅控制仿真 (34)4.4.4 双交叉限幅控制仿真 (36)4.5 总结 (38)第五章系统的检测变送装置及正反作用 (39)5.1 检测变送 (39)5.1.1 差压式流量计 (39)5.1.2 热电偶 (39)5.2 系统仪表正反作用的确定 (40)参考文献 (41)致谢 (42)第一章绪论1.1 概述加热炉是热轧生产过程的重要热工设备,其能耗占到钢铁工业总能耗的25%。

电加热炉温度控制系统性能的MATLAB仿真

电加热炉温度控制系统性能的MATLAB仿真

电加热炉温度控制系统性能的MATLAB仿真————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电加热炉温度控制系统性能的 MATLAB仿真系别:机电与自动化学院专业班:姓名:学号:指导教师:2013年月日电加热炉温度控制系统性能的MATLAB仿真MATLAB simulation the performance of the control system of heating furnace temperature摘要近年来随着工业的发展,电加热炉在工业控制中的应用越来越广泛。

温度是电加热炉控制系统的一个主要参数,对温度的控制要求也越来越高。

传统控制算法一般要建立在一定的数学模型之上,模型的精确度对控制效果有直接的影响.然而电加热炉是一种具有非线性、纯滞后、大惯性、时变性和升温单向性的控制对象,很难用数学方法建立精确模型.模糊控制不依赖于模型,但由于它的理论并不完善,算法复杂,控制过程会存在稳态误差。

传统PID控制理论成熟,容易实现,虽然大多数情况下可以满足性能要求,但其性能取决于参数的整定情况,且它的快速性和超调量之间的矛盾关系,使它不能同时满足快速升温和超调量小的要求。

鉴于此,本文将模糊算法和常规PID算法结合起来,在手动经验的基础上建立模糊规则,在线自整定PID的参数,提高控制效果。

本文提出了基于模糊PID的箱式电加热炉控制系统的设计方法。

首先介绍了模糊PID 控制器的设计方法,并用MATLAB仿真比较了常规PID控制算法和模糊PID控制算法的性能,分析了模糊PID在电加热炉温度控制中的可行性.最后在二次开发设计的基于组态软件King View开发的系统中,对模糊PID算法和常规PID算法进行了实时调试,并对实验结果进行了分析.关键词:温度控制;MATLAB;模糊PID;常规PIDAbstractWith the development of industry.electric heating furnace is more and more widely used 。

毕业设计论文—加热炉温度控制毕业设计-精品

毕业设计论文—加热炉温度控制毕业设计-精品

精品毕业论文下载尽在我的主页天津冶金职业技术学院毕业设计加热炉的温度检测与控制系别:电气系专业:应用电子班级:电子09-2学生姓名:丁晨指导教师:姜老师2012年4月15日摘要随着我国国民经济的快速发展,加热炉的使用范围越来越广泛。

而加热炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响这场品的质量和产量。

以前加热炉的控制系统大多数是采用模拟控制系统,且各种数据只在加热炉系统中进行单独储存和通过加热炉自己的仪表进行观察、判断故障。

随着网络技术的发展和整个工厂完全实现两级自动化管理的寻妖,要求在过程级上通过相应的终端了解任何一个设备或任何一个装置的控制情况以及生产情况。

因此,过程控制系统在加热炉系统中得到广泛的应用,它是加热炉控制系统的重要部分,是对以及控制系统的一个总领和扩充。

现代加热炉的生产过程可以实现高度的过程控制,以保证在加热过程中温度的准确控制,这就为工业生产提供了有利条件。

加热炉是工业生产中的一个重要装置,它的任务是把原料加热到一定温度,以保证下道工序的顺利进行。

因此加热炉的温度控制起着举足轻重的作用,直接关系到产量﹑能源﹑污染﹑工人劳动强度等等。

以前加热炉的控制多数采用老式的人工控制,需要操作人员完全手动控制燃料﹑原料阀的开度,进行烧炉。

这样一来,流量控制的精度极差,操作的及时性也大大降低。

在引入了过程控制系统之后,这一情况得到了大大的改善。

如何保证原料出口处原料温度是实现加热炉温度控制的基本前提。

目录摘要²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²I1 设计的目的及意义²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12 控制系统工艺流程及控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 2 2.1 生产工艺介绍²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²22.2 控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 33 总体设计方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²43.1 系统控制方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 43.2 系统结构和控制流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²44 控制系统设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²54.1 系统控制参数确定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 55 控制仪表的选型和配置²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.1一体化温度变送器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²6 5.2 DX2000型无纸记录仪²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.3 调节器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²75.4 执行器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²85.5 电/气阀门定位器ZPD-0²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²95.6 安全栅²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.7 配电器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.8 薄膜气动调节阀ZMBS-16K²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²116 联锁保护²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²127 收获和体会²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²138 参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²141 设计的目的及意义加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究【摘要】本文针对轧钢加热炉在生产中的温度控制进行了研究。

在介绍了研究背景、研究目的和研究意义,为后续内容做了铺垫。

在详细阐述了轧钢加热炉的工作原理、影响温度控制的因素、目前的温度控制方法以及提高温度控制精度的技术手段。

通过实验研究与结果分析,验证了相应的理论。

结论部分指出了温度控制技术的改进方向,并展望了未来研究的方向。

通过本文的研究,可以为轧钢加热炉的生产提供更有效的温度控制方法,提高生产效率和产品质量。

【关键词】轧钢加热炉、温度控制、工作原理、因素、温度控制方法、技术手段、实验研究、结果分析、改进方向、研究展望。

1. 引言1.1 研究背景轧钢加热炉在钢铁生产中起着至关重要的作用,它负责将钢坯加热至一定温度以便进行下一道工序的加工。

随着市场对产品质量和生产效率要求的不断提高,轧钢加热炉的温度控制也变得愈发重要。

研究表明,轧钢加热炉的温度控制对产品质量和生产效率有着直接的影响。

如果加热不足或加热过度都会导致产品质量下降,甚至出现生产事故。

对轧钢加热炉的温度控制进行深入研究,不仅可以提高产品质量,还可以提升生产效率,降低生产成本。

在实际生产中,轧钢加热炉的温度控制面临着诸多挑战,如温度波动大、控制精度不高等问题。

有必要对轧钢加热炉的温度控制进行进一步研究,探索提高控制精度的方法,以满足市场对产品质量和生产效率不断提升的需求。

所述即为此。

1.2 研究目的研究目的的重要性不言而喻,它是整个研究工作的核心所在。

轧钢加热炉在生产中,温度控制的准确性直接影响到产品的质量和生产效率。

本研究旨在深入探讨轧钢加热炉温度控制的关键技术和方法,通过对影响温度控制精度的因素进行分析,为提高轧钢加热炉生产效率和产品质量提供理论支持和技术指导。

通过本研究,希望能够深入了解轧钢加热炉的工作原理,研究目前的温度控制方法的优缺点,探讨提高控制精度的技术手段,最终实现对轧钢加热炉温度控制的优化和提升,为轧钢行业的发展做出贡献。

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究1. 引言1.1 研究背景轧钢加热炉作为钢铁生产的重要环节,其温度控制对产品质量和生产效率有着至关重要的影响。

在传统的生产中,温度控制主要依靠经验和手动调节,存在着控制精度低、效率低等问题。

随着科技的发展和工业自动化水平的提高,各种先进的温度控制技术不断涌现,为提高加热炉的温度控制精度提供了可能。

本研究旨在通过对轧钢加热炉的工作原理、现有温度控制技术以及温度控制关键问题的分析,提出提高温度控制精度的方案,并通过实验验证和结果分析,总结出对温度控制研究的启示和未来研究展望。

通过本研究,将为轧钢加热炉在生产中的温度控制提供有益的参考和指导。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨轧钢加热炉在生产中的温度控制问题,通过分析温度控制技术的现有状况,找出存在的关键问题,并提出提高温度控制精度的方案。

通过实验验证和结果分析,进一步验证提出方案的有效性,为提升轧钢加热炉的温度控制水平提供理论依据。

通过本次研究,旨在发掘温度控制研究的启示,为未来相关研究提供借鉴,最终得出结论总结,为轧钢加热炉的生产提供更好的参考建议。

1.3 研究意义轧钢加热炉在生产中的温度控制对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。

精确的温度控制可以确保轧制过程中金属材料的性能稳定和产品质量一致。

而且,合理的温度控制还可以减少能源消耗,降低生产成本,提高生产效益。

在轧钢生产中,温度控制是一个复杂而又关键的问题。

不同的钢种、轧制工艺和产品要求对温度的要求各不相同,因此需要寻求适合不同情况的温度控制技术。

通过研究轧钢加热炉的温度控制技术,可以为轧钢生产提供更好的技术支持,提高生产效率和产品质量。

随着现代工业的发展和技术的进步,对温度控制精度的要求越来越高。

深入研究轧钢加热炉的温度控制,探讨提高温度控制精度的方案,对于推动行业的发展和提高产品质量具有重要的指导意义。

【研究意义】2. 正文2.1 轧钢加热炉的工作原理轧钢加热炉是钢铁工业中常用的设备,其主要作用是将钢坯加热到一定温度以便后续轧制。

型钢加热炉温度控制系统设计及仿真研究毕业设计说明书

型钢加热炉温度控制系统设计及仿真研究毕业设计说明书

毕业设计说明书加热炉温度控制系统设计及仿真研究摘要加热炉是一个典型的复杂的工业被控对象,它很显著地具有多变量,时变,非线性,强藕合,大惯性和纯滞后等特点,而且由于炉温分布难以测量,外界扰动因素多,很难对其进行准确建模和控制。

并且,随着工艺要求的日益提高,以前的传统控制方法己经不能满足现在的社会需求。

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;仿真The Design and Simulation of Furnace Temperature Control SystemAbstractFurnace is atypical industrial complex object, It is notable to have a multi-variable, time-varying, nonlinear ,strong coupling, and the inertial characteristics of pure delay, and because the temperature of furnace is difficult to measure, external disturbance factors, it is difficult to accurately modeling and control. And, With the increasing requirements of the process, the traditional control method has been unable to meet the current needs of the community. the design relates mainly to the following points: 1. using combustion temperature cascade control method of temperature control.2. Several of the existing combustion controlling methods on the basis of bilateral limiting controlled.3. Change of the air-fuel ratio control.4. Using MATLAB software on the temperature control system for a more comprehensive simulation and performance analysis.Key words:Furnace; Combustion temperature cascade control; bilateral limiting control; Matlab Simulation目录摘要 (II)Abstract ...................................................................................................................................... I II 第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外现状 (1)1.3本设计的研究内容 (2)1.4小结 (3)第二章加热炉工艺及难点分析 (4).21加热炉工艺流程 (4)2.2燃烧机理分析 (5)2.3加热炉工艺要求 (7)2.3.1炉膛温度 (7)2.3.2燃烧过程 (8)2.3.3炉膛压力 (8)2.3.4送风管总压力 (9)2.4加热炉难点分析 (9)2.4.1被控对象特性 (9)2.4.2加热炉控制难点 (9)2.5小结 (10)第三章加热炉控制系统 (11)3.1加热控制系统结构设计 (11)3.2炉温---燃烧串级控制 (12)3.2.1串级控制特点 (12)3.2.2炉温---燃烧串级控制分析 (12)3.2.3主回路温度控制策略选择 (13)3.3常规模糊控制器结构分析 (14)3.3.1控制器基本结构 (14)3.3.2量化因子对控制器性能的影响 (16)3.3.3模糊推理 (17)3.4温度模糊控制器设计 (18)3.4.1控制器参数确定 (18)3.4.2控制器具体设计方法 (20)3.5小结 (24)第四章燃烧控制策略研究 (25)4.1燃烧副回路的控制目标 (25)4.2基于稳定空燃比的燃烧控制策略 (26)4.2.1单回路控制原理 (26)4.2.2串级比值控制原理 (26)4.2.3单边限幅控制原理 (28)4.2.4双边限幅控制原理 (29)4.3加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (33)4.3.1单回路控制仿真结果分析 (34)4.3.2串级比值控制仿真结果分析 (36)4.3.3单边限幅控制仿真结果分析 (37)4.3.4仿真结果分析比较 (39)4.3.5双边限幅控制仿真结果分析 (40)4.4小结 (41)第五章加热炉炉温模糊控制系统仿真 (43)5.1对象模型的建立 (43)5.2模糊控制器仿真 (44)5.3加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (45)5.3小结 (47)参考文献 (48)附录 (50)致谢 (51)第一章绪论1.1概述随着科技的飞速发展,能源与环境面对着巨大的挑战。

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究一、引言轧钢加热炉是钢铁行业中的关键设备,用于将冷卷板或钢锭加热至适合轧制或锻造的温度。

在轧钢生产中,温度控制对产品质量和生产效率至关重要。

对轧钢加热炉的温度控制进行研究具有重要意义。

二、轧钢加热炉的工作原理轧钢加热炉的工作原理是通过将燃烧产生的高温气体传递给待加热的钢材,使其加热至所需的温度。

传统的轧钢加热炉多采用煤气、重油等燃料进行燃烧,通过炉膛和燃气管道将热能传递给钢材。

近年来,随着技术的不断进步,电炉、天然气加热炉等新型炉膛也逐渐得到应用,提高了加热效率和产品质量。

三、轧钢加热炉的温度控制方法1. 基于燃料控制的温度控制方法传统的轧钢加热炉多采用煤气、重油等燃料进行加热,因此可以通过调节燃料的供给量来控制炉温。

这种方法简单直观,但难以精确控制温度,容易受到环境温度、燃料质量等因素的影响。

2. 基于燃烧控制的温度控制方法燃烧是轧钢加热炉加热的主要方式,通过调节燃烧过程中的氧气供给量、燃料燃烧速率等参数,可以实现对炉温的精确控制。

这种方法需要配备先进的燃烧控制系统,能够实时监测炉温变化,并对燃烧过程进行调节,以实现温度的精确控制。

3. 基于辅助加热控制的温度控制方法除了主要的燃烧加热方式外,轧钢加热炉还可以配备辅助加热装置,如电加热、辐射加热等。

通过调节辅助加热装置的功率和工作方式,可以对炉温进行精确控制。

这种方法能够在燃烧加热不足或不稳定的情况下,通过辅助加热来达到所需的加热效果。

四、轧钢加热炉温度控制的优化研究1. 温度控制系统的优化设计轧钢加热炉的温度控制系统需要具备高精度、高稳定性和快速响应的特点,以满足不同铁水种类和规格的加热要求。

对于温度控制系统的设计,需要考虑炉膛结构、加热方式、物料输送、燃烧设备等多个方面的因素,以实现最佳的温度控制效果。

2. 温度传感器的选择及布局温度传感器是温度控制系统的核心部件,对于轧钢加热炉的温度控制起着关键作用。

在温度传感器的选择和布局上,需要考虑炉膛内部的温度分布和变化规律,合理设置传感点位和传感器类型,以获得准确、可靠的温度反馈信息。

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究程文宝(新钢公司中厚板厂,江西 新余 338000)摘 要:随着科学技术的发展,我国在工业生产过程中的自动化水平也越来越高,自动化技术很好地提高了我国的工业生产效率,有利于促进我国工业生产的现代化发展。

自动化生产设备在我国轧钢的生产中也得到了广泛的应用,当下轧钢的生产和操控,均可以通过计算机实施。

在轧钢生产的过程中,我们要控制好加热炉中的温度,加热炉的温度会对轧钢的品质造成直接的影响。

只有严格控制轧钢加热炉的温度,才能有效提高轧钢的生产效率。

接下来本文在研究过程中,就对轧钢生产过程中的温度控制问题进行研究,并针对这些问题提出了具体解决措施。

关键词:轧钢;加热炉;温度控制;存在问题;发展措施中图分类号:TG307 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)08-0017-2收稿日期:2019-08作者简介:程文宝,男,生于1989年,汉族,江西上饶人,本科,助理工程师。

随着中国能源问题越来越紧张,人们在生产生活中的环保意识也越来越强。

这就要求我们在工业生产过程中,要坚持可持续发展战略,在轧钢生产过程中,我们要加强对轧钢加热炉的温度控制。

随着计算机技术的发展以及自动化技术的应用,在轧钢生产过程中,我们可以通过计算机对加热炉进行智能温度控制,以下对轧钢加热炉温度控制的重要性进行分析[1-4]。

1 轧钢加热炉温度控制的重要性分析1.1 有利于节约能源在轧钢加热炉的使用过程中会燃烧大量的燃料,从而需要耗费大量的能源。

目前在轧钢加热炉的生产过程中,主要使用的依然是煤炭和石油等不可再生能源,控制好加热炉内的温度,可以有效减少不必要的能源浪费,从而能够更好地节约能源。

1.2 有利于减少废热排放当下随着人们生活水平的提高,人们对生活环境也有了越来越高的要求。

在轧钢加热炉的生产过程中,倘若不控制好温度,会产生大量的废热,这些工业废气的过度排放很有可能导致温室效应。

因此我们要控制好轧钢加热炉的温度,减少废热的排放。

加热炉温度控制系统设计本科毕业设计

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控制系统综合设计报告题目: 加热炉温度控制系统设计报告题目:加热炉温度控制系统设计一、 课程的要求和意义(一 )课程设计的具体要求 1、加热炉温度单回路反馈控制系统。

2、以加热炉温度为主变量,夹套温度为副变量,构成加热炉出口温度与夹套温度的串级控制系统。

被加热物料流过排列炉膛四周的夹套后,加热到炉出口工艺所要求的温度。

在加热用的装有一个调节阀,用以控制夹套温度控制,以达到控制出口温度的目的。

为了提高控制质量,采用串级控制系统,运用副回路的快速作用,有效地提高控制质量,满足生产要求。

3、利用Simulink 实现单回路系统仿真和串级系统仿真,得出系统输出响应曲线,根据两种系统仿真结果分析串级控制系统的优缺点,验证串级系统是否能提高控制的精度。

本设计是通过加热炉两种控制方案的对比并利用MATLAB 中的Simulink 进行系统仿真,采用衰减曲线法进行参数的整定,通过比较两种方案,最终说明加热炉串级控制系统的设计方案在实际控制中的优越性。

4、要求设计的系统满足快速、准确、稳定,且超调量8%≤δ≤10%。

5、给定各传递函数如下:主控制对象加热炉温度传递函数:011()(301)(31)G s s s =++副对象对象夹套温度传递函数:0221()(101)(1)G s s s =++主PID 控制器的传递函数为:111()(1)c I G s K T s=+副PID 控制器的传递函数为:22()c G s K =二、 加热温度控制系统设计(一) 加热炉单回路温度控制系统结构图加热炉温度单回路控制系统结构框图 (二) 加热炉温度串级控制系统结构图加热炉温度串级控制系统结构框图图3加热炉温度串级控制系统结构图图1加热炉单回路温度控制系统结构图PID 调节器调节装置夹套加热炉温度反馈 1()t+- ++ + 干扰 干扰 图2 加热炉温度单回路控制系统结构框图 +(三)衰减曲线法参数整定的相关资料(1)衰减曲线法是在系统闭环情况下,将控制器积分时间TI放在最大,微分时间T D 放到最小,比例放大倍数KC设为1;(2)然后使KC 由小往大逐步改变,并且每改变一次KC值时,通过改变给定值给系统施加一个阶跃干扰,同时观察过渡过程变化情况。

加热炉温度控制系统设计

加热炉温度控制系统设计

加热炉温度控制系统设计作者:于秀娜张茜铭来源:《科技创业月刊》 2014年第10期于秀娜1张茜铭2(1吉林电子信息职业技术学院吉林吉林1320212中国第一汽车股份有限公司吉林长春130011)摘要:加热炉作为钢铁厂的主要耗能设备之一,每年的燃料消耗非常巨大,如何使燃料充分燃烧,发挥最大的作用,是加热炉研究的重点,最佳控制便迅速发展和完善起来。

通过对加热炉燃烧控制的研究,设计了一种单交叉限幅比值控制系统。

仿真实验表明:该系统不但在静态工作时具有温度流量并列串级的优点,而且在当负荷发生改变时,单交叉限幅比值控制系统能够保证燃油的完全燃烧,另外,对于空气副回路的扰动,燃料流量能够及时做出响应,保证燃油的完全燃烧,这就不会产生冒黑烟现象,形成公害,污染环境。

关键词:加热炉;温度控制系统;燃烧控制系统中图分类号:TM571.6文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1665-2272.2014.10.075近年来,加热炉温度控制系统是比较常见和典型的过程控制系统,温度是工业生产过程中重要的被控参数之一,在工业生产和家居生活过程中常需对温度进行检测和监控。

由于加热炉是一个具有大惯性、大滞后、非线性的时变系统,炉内热工状态非常复杂,有热辐射、热传导、热对流,加上工艺参数的频繁波动,给建立加热炉数学模型造成了很大困难,使用常规控制系统,很难较好地实现加热炉的最佳温度控制。

随着计算机控制技术、智能控制理论的发展,工业炉计算机控制获得了日益广泛的应用。

1加热炉温度控制系统1.1加热炉控制技术的理论研究现状1.1.1温度燃料空气流量串级调节煤气流量是控制炉温的主要燃烧物质,故选择煤气流量为主流量并且作为副参数加以控制。

组成以加热炉温度为主参数、煤气流量为副参数的串级控制系统。

空气供给量的多少也直接影响加热炉的炉温,所以把空气流量作为副流量加以控制。

在实际的加热炉炉温控制系统中,加热炉炉温是主参数,煤气流量和空气流量为主要流量,如果以单回路系统控制,很难控制煤气和空气这两种流量,从而不能使加热炉温度达到很好的控制效果,所以在单回路的基础之上采用串级比值控制。

加热炉炉温控制策略研究及仿真分析 陆明伟

加热炉炉温控制策略研究及仿真分析 陆明伟

加热炉炉温控制策略研究及仿真分析陆明伟摘要:加热炉是铸造、热处理中应用得最多的加热设备,也是最主要的能源消耗设备。

某公司二轧厂1号、2号加热炉为连续式推钢加热炉。

炉温控制分为上加热、下加热、上均热、下均热4个控制段和1个预热段,炉膛温度为800~1200℃。

在每个控制段和预热段均安装烧嘴,由烧嘴喷出孔送出的燃烧火焰,通过对流和辐射方式将热量传给钢坯。

加热炉炉温的高质量控制关系到加热炉生产的高效性,同时影响后续轧制的产品质量。

加热炉在钢坯加热期间,炉内气氛和炉温须调节得当,否则会出现加热温度不均匀、麻点、脱碳、氧化和过烧等各种缺陷。

加热炉的轧制节奏和加热过程配合不好,除影响加热钢坯的质量外,还会造成大量能源消耗。

要很好地解决这些问题,仅靠改造生产系统的自身工艺无法实现,故专家们在系统的自动控制上也作了大量的研究工作并付诸实践。

基于此,本文主要对加热炉炉温控制策略研究及仿真进行分析,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:加热炉;炉温控制;策略研究引言热炉是轧钢生产线上的重要设备之一,也是轧线上的耗能大户,主要完成钢坯加热任务,通过加热改变钢的组织结构,提高钢材朔性,当温度达到轧机需要的轧制范围时进行轧制。

加热炉用来对材料进行分段加热和冷却等,其温度参数对材料的制备和生产有很大影响,温度控制精度和稳定度直接影响着锻件的性能和能源利用的效率。

有效地提高加热炉温度控制精度以及能源利用效率,增强企业竞争力,是铸造企业所面临的重要课题。

1基于Fuzzy-PID的加热炉控制系统加热炉是一个多输入多输出、非线性和时变的复杂控制系统,只采用传统的经典PID控制算法,在炉况不稳定时,炉温会出现波动,并容易引起系统振荡。

将模糊控制和PID控制两者有机结合起来,发挥各自控制优点,既有模糊控制策略适应性强且控制灵活的优点,又有经典PID控制策略精度高的特点。

PID参数模糊控制策略简称Fuzzy-PID控制策略,其中Fuzzy代表模糊控制。

过程控制课程设计-加热炉炉温控制系统设计

过程控制课程设计-加热炉炉温控制系统设计

内蒙古科技大学过程控制课程设计说明书题目:加热炉炉温控制系统设计学生姓名:学号:专业:测控技术与仪器班级:2012-1指导教师:2016年 9 月 8 日目录第一章加热炉概述 (3)1.2加热炉自动控制发展与现状 (3)第二章控制方案论证 (4)2.1加热炉控制影响因素及基本要求 (4)2.2 系统控制方案选择 (5)2.3系统控制参数确定 (5)2.3.1 被控参数选择 (5)2.3.2 控制参数选择 (6)第三章加热炉控制基本原理及系统设计 (6)3.1炉温控制基本原理 (6)3.2加热温度控制系统总体结构图 (7)3.3加热炉温度单回路反馈控制系统结构框图 (7)3.4加热炉串级控制系统 (8)3.5 控制仪表的选型及配置 (9)3.5.1测温元件 (9)3.5.2一体化温度变送器 (9)3.5.3 DX2000型无纸记录仪: (9)3.5.4 调节器 (10)3.5.5执行器选型 (11)3.5.6 电/气阀门定位器ZPD-01 (12)3.5.7安全栅 (12)3.5.8 配电器 (12)3.5.9 薄膜气动调节阀ZMBS-16K (13)第四章设计总结 (14)参考文献引言目前在我国钢铁冶金行业中,能源问题日益严峻以及企业面临越来越激烈的市场竞争,节能增效就显得尤为重要。

这就需要对钢铁冶金行业中的主要耗能设备——加热炉的运行状态进行及时和准确的分析并进行优化,以提高加热炉的运行效率,达到节能降耗的目的。

近年来,随着自动化程度的不断提高,轧钢加热炉燃烧控制已实现串级控制。

加热炉的主要技术经济指标为加热温度和能耗两项。

轧钢加热炉控制质量的好坏直接关系到经济效益,特别是炉温控制对杜绝粘钢现象,提高加热炉寿命,降低钢坯烧损、提高成材率、节能降耗、减少环境污染等具有重要意义。

因此,本设计先根据加热炉结构特点设计控制系统,并介绍和比较其它相关的控制系统,选定了加热炉燃料流量控制系统,并阐述了PID控制思想应用于加热炉燃烧过程控制的情况和特点。

加热炉温度控制系统研究和分析

加热炉温度控制系统研究和分析

加热炉温度控制系统研究和分析摘要:温度是工业对象中主要的被控参数之一,工业中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的处理温度要求严格控制,随着科学技术的发展,人们需要对各种加热炉,热处理炉,反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。

采用单片机来控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且还可以大幅降低资源利用和节约成本。

本文设计了一种基于单片机的温度测量和控制装置,能对环境温度进行测量,并能根据温度给定值给出调节量,控制执行机构,实现调节环境温度的目的。

关键字:温度控制温度传感器1、整体方案论述对于炉温控制,进行系统设计时有以下主要问题需要考虑:1)炉温变化规律的控制:即炉温按预定的温度——时间关系变化;2)温度控制范围:涉及到测温元件即温度传感器的选择、炉功率的选择等;3)控制精度、超调量等指标:这涉及到A/D转换精度、控制规律选择等;4)系统中应加入适当的高温保护电路避免温度过高导致控制系统不能正常工作。

控制系统控制框图如图1所示:原理说明:通过单片机定时对炉温进行检测,经A/D转换芯片得到相应的数字量,经过计算机进行数据转换,得到应有的控制量,去控制加热功率,从而实现对温度的控制。

采样过程中,单片机将检测到的温度信息与设定值进行比较,如果不相符,数字调节程序根据给定值与测得值的差值设计控制算法,触发程序根据控制量控制执行单元。

如果检测值高于设定值,则启动制冷系统,降低环境温度;如果检测值低于设定值,则启动加热系统。

图1 控制系统框图2、控制系统设计2.1软件设计模块本系统的应用程序主要由主程序、中断服务程序和子程序组成。

主程序的任务是对系统进行初始化,实现参数输入,并控制电加热炉的正常运行。

主程序主要由系统初始化、数据采集及处理、智能推理等部分组成。

系统初始化包括设置栈底、工作寄存器组、控制量的初始值、采样周期、中断方式和状态、定时器的工作方式等。

数据采集及处理主要包括实时采集电加热炉的炉温信号,计算出实际炉温与理想值的差值以及温差的变化率,并对炉温信号进行滤波和限幅处理。

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内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:型钢加热炉温度控制系统设计及仿真研究学生姓名:高红亮学号:200540503108专业:测控技术及仪器班级:测控05-1指导教师:闫俊红讲师加热炉温度控制系统设计及仿真研究摘要加热炉是一个典型的复杂的工业被控对象,它很显著地具有多变量,时变,非线性,强藕合,大惯性和纯滞后等特点,而且由于炉温分布难以测量,外界扰动因素多,很难对其进行准确建模和控制。

并且,随着工艺要求的日益提高,以前的传统控制方法己经不能满足现在的社会需求。

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;仿真The Design and Simulation of Furnace Temperature Control SystemAbstractFurnace is atypical industrial complex object, It is notable to have a multi-variable, time-varying, nonlinear ,strong coupling, and the inertial characteristics of pure delay, and because the temperature of furnace is difficult to measure, external disturbance factors, it is difficult to accurately modeling and control. And, With the increasing requirements of the process, the traditional control method has been unable to meet the current needs of the community. the design relates mainly to the following points: 1. using combustion temperature cascade control method of temperature control.2. Several of the existing combustion controlling methods on the basis of bilateral limiting controlled.3. Change of the air-fuel ratio control.4. Using MATLAB software on the temperature control system for a more comprehensive simulation and performance analysis.Key words:Furnace; Combustion temperature cascade control; bilateral limiting control; Matlab Simulation目录摘要 (II)Abstract ...................................................................................................................................... I II 第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外现状 (1)1.3本设计的研究内容 (2)1.4小结 (3)第二章加热炉工艺及难点分析 (4).21加热炉工艺流程 (4)2.2燃烧机理分析 (5)2.3加热炉工艺要求 (7)2.3.1炉膛温度 (7)2.3.2燃烧过程 (8)2.3.3炉膛压力 (8)2.3.4送风管总压力 (9)2.4加热炉难点分析 (9)2.4.1被控对象特性 (9)2.4.2加热炉控制难点 (10)2.5小结 (11)第三章加热炉控制系统 (12)3.1加热控制系统结构设计 (12)3.2炉温---燃烧串级控制 (13)3.2.1串级控制特点 (13)3.2.2炉温---燃烧串级控制分析 (14)3.2.3主回路温度控制策略选择 (14)3.3常规模糊控制器结构分析 (15)3.3.1控制器基本结构 (15)3.3.2量化因子对控制器性能的影响 (17)3.3.3模糊推理 (18)3.4温度模糊控制器设计 (20)3.4.1控制器参数确定 (20)3.4.2控制器具体设计方法 (22)3.5小结 (26)第四章燃烧控制策略研究 (27)4.1燃烧副回路的控制目标 (27)4.2基于稳定空燃比的燃烧控制策略 (28)4.2.1单回路控制原理 (28)4.2.2串级比值控制原理 (28)4.2.3单边限幅控制原理 (30)4.2.4双边限幅控制原理 (32)4.3加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (36)4.3.1单回路控制仿真结果分析 (37)4.3.2串级比值控制仿真结果分析 (39)4.3.3单边限幅控制仿真结果分析 (40)4.3.4仿真结果分析比较 (42)4.3.5双边限幅控制仿真结果分析 (43)4.4小结 (44)第五章加热炉炉温模糊控制系统仿真 (46)5.1对象模型的建立 (46)5.2模糊控制器仿真 (47)5.3加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (48)5.3小结 (50)参考文献 (51)附录 (52)致谢 (53)第一章绪论1.1概述随着科技的飞速发展,能源与环境面对着巨大的挑战。

不可再生能源的枯竭,现代工业能源利用过低,环境污染严重,使人们意识到我们面对着一个很大的挑战。

为了解决如今所面对的问题,我们可以从两个方面来进行改革。

第一:寻求新的能源,探索世界未知领域是当今科学研究的主流;第二提高工业能源的利用率、保护环境,沿着可持续发展的路线走下去是现代工业当务之急必须采取的改革措施。

对于一个钢铁冶金企业来说,能用最低的生产成本生产出高质量的产品是其最重要的生产目标,也是实现企业利润最大化的必由之路。

随着世界能源危机的逐渐加剧,各个国家都在加紧研究工业生产的节能降耗问题,作为能耗大户的钢铁冶金行业对于节能降耗问题起到了举足轻重的作用,这个占整个冶金工业能耗四分之一强的加热炉能耗问题走到了首当其冲的位置,加热炉节能降耗的问题对于钢铁冶金企业的意义重大。

加热炉是热轧生产过程的重要热工设备,其能耗占到钢铁工业总能耗的25%,而其温度控制性能直接影响到加热炉的能耗和最终钢材产品质量。

目前,国内仍有大量的加热炉停留在简单的人工控制或者通过电子仪表进行手工电动操作,这种操作方式劳动强度大、控制粗糙、节能效果不好、对操作工的水平要求较高。

随着要求高效利用能源和降低环境污染等问题的日益急迫,急需对加热炉之类的工业炉窑实行自动优化控制以实现节能和降低对环境的污染。

因此,提高加热炉控制水平,建立良好的炉温自动控制系统成为当务之急。

1.2国内外现状早在60年代初,世界上许多国家如美国、前苏联、联邦德国等国家已开始研究加热炉的优化策略。

最初,加热炉控制一般采用常规仪表。

由于受到常规仪表功能限制,很难组成复杂的控制系统。

同时,随着计算机技术的逐步发展、成熟,使得加热炉控制应用复杂、先进的控制策略成为可能。

因此,计算机技术逐步取代常规仪表,在加热炉中得到应用,计算机技术的应用也极大的促进了控制策略的进一步发展。

日本是最早将计算机技术引入加热炉生产过程的国家之一,而且发展迅速。

随后,其它国家如英国、美国、法国、德国、加拿大、前苏联等也分别在六七十年代将计算机引入加热炉生产过程。

我国是从八十年代初期开始对加热炉生产过程进行计算机控制技术的研究,虽然起步较晚,但目前在控制理论和关键技术的开发和应用方而作了大量工作。

我国轧钢企业的加热炉很多,大型现代化炉子都配备了计算机监控或控制系统,进行了不同层次的控制,绝大多数控制系统以燃烧控制为主,有的控制系统具有优化功能,而高级控制系统虽有研究但应用还较少[2]。

总之,我国的理论研究虽已赶上国际水平,但国内加热炉的控制水平与先进国家相比还存在较大的差距,还有许多处于手工操纵阶段。

1.3本设计的研究内容本设计源于钢铁公司三段式推钢侧出加热炉,燃料采用高炉焦炉混合煤气。

在参照相关理论的基础之上,设计了该加热炉控制系统,包括加热炉内的炉温燃烧串级控制、单边限幅燃烧控制、双边限幅燃烧控制。

很好地抑制了处于副环(煤气热值和压力的波动、生产率的改变及炉内参数的变化等)的干扰因素对加热炉运行的影响;同时高效的利用了能源和降低了环境的污染;提高了炉温控制的快速性,实现了加热炉燃烧过程的有效控制。

具体来说,本设计主要完成了以下几个方面的工作:(1)查阅了大量的文献资料,对国内、外加热炉计算机控制系统发展及应用现状作了详细的综述,指出了加热炉控制存在的问题和系统研究的意义。

(2)对加热炉的核心技术—燃烧机理进行了深入研究,阐述了燃烧效率与空燃比的关系。

并且从工艺角度对加热炉中关键技术提出了相应的要求,分析了加热炉控制系统的难点。

(3)采用炉温—燃烧串级控制方式实现温度的自动控制。

详细分析各段不同的升温特性,以此为依据设计了炉温模糊控制器。

(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。

1.4小结本章从节能、环境和出钢品质问题入手,根据国内现状,提出了改造加热炉炉温--燃烧控制系统的问题。

同时,基于国内加热控制系统的现状和加热炉本身的特性,本设计提出了三点:(1)从节能和环境问题入手对燃烧控制系统提出了双边限幅控制。

(2)从出钢的品质要求、加热炉本身的大惯性和纯滞后等特性、随机因素干扰多等问题入手对炉温控制系统提出了串级控制。

(3)将模糊控制与传统PID相结合将有效的提高系统的鲁棒性,改善PID的不足。

燃烧控制系统和炉温控制系统不是独立的,没有燃烧控制又何从谈炉温控制;只谈燃烧控制而没有炉温控制又有何意义。

即燃烧控制决定了炉温控制,炉温是燃烧控制的一个重要的外在表象。

则燃烧控制和炉温控制是相互联系相互影响的,在本设计中它们是处于一个大系统中的,即炉温---燃烧串级控制系统。

因此,节能、环境和出钢品质问题是一个有待整体解决的问题。

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