连续热镀锌退火炉温度控制数学模型及优化

2. 4 控制性能
首先, 参数 W 是获得控制的 关键参数, 如果 W 变大, 控制精确度减少, 计算出的煤 气流量波动变小, 如果 W 变小, 控制精确度 提高, 计算出 的煤气流 量波动范 围变大, 因 此, W 是保持控制精度和煤气流量波动所选 的最佳折中值。
其次, 参 数 N 2( 最大 输出范围 ) 影 响控 制响应。如果 N2变大, 使得控制响应变慢,
表3
符号
注释
设定值
DT sd GB DNC
反馈控制死区 冷却风机的反馈控制系数 风机转速的最大改变值
0 0. 5 * 1)
当目标带钢温度改变, 控制性能就开始 检查, 如果带钢温度响应变慢或者带钢温度 过高, 参数 GB应该根据控制结果进行调节。
a. 模式 A。 如果带钢温度响应过慢, 增加 GB, 见图 2。
现代电 力系统的 运行越来 越依赖 于信 息, 因此, 电力系统需要管理两种架构, 一种 是电力系统架 构, 另 一种是信 息系统架 构。 随着通信技术和网络技术的不断发展, 电力 控制系统和信息系统应用越来越多, 电力系 统通信协议的标准化, 使得信息通信更容易 受到 # 黑客 ∃的攻击, 这对电力控制系统和数 据网络的安全性、可靠性提出了新的挑战, 很
2. 2 确定模型参数
便于模型分析, 表 1参数值, 设定为初始 值。根据调试结果这些可能会变化。
31
表1
符号
注释
T1 控制周期时间 ( T )
V Vm in W N
工艺段加速度 正常状况下最小工艺段速度 价值函数的波动范围 煤气流量的时间序列
设定值
20sec. /NOF 60sec. /RTF 5mpm 20mpm 0. 8 5
但是控制更加稳定, 如果 N 2变小, 控制响应 变快, 但是控制稳定性减小, 因些 N2是保持 控制响应和控制稳定的所选的最佳折中值。
3 带钢冷却过程温度控制 ( JCF段 )
3. 1 确定模型参数
便于模型分析, 表 2参数值需要初始化设 定, 一旦设定了这些值, 就不能改变这些值。
表2
符号
注释
设定值
阶跃响应测试按以下条件实施: 线速度 设定为设定点值。带钢温度保持稳定。空载 时间 d和最大输出范围 N2按图 1决定。
N 2 非 常接 近等于 带钢 温度 的 上升 时 间。 最小输出范围 N1设定等于空载时间 d。
2 带钢加热过程温度控制 ( NOF 段 /
RTF 段 )
图1
连续热镀锌退火炉的加热区域由无氧化 加热炉 ( NOF ) 和辐射管加热炉 ( RTF ) 两部分 组成, 无氧加热炉分为一个预热段和一个加 热段共 4个燃烧温度控制区, 辐射管加热炉
2. 3 动态模型系数
以下参数 a, bi由多元回归分析决定, 在热 镀锌生产线正常运转的条件下使用下面的数据 y( f) , u( k)。
y( t) = a1 xy( t- 1) + b1 ! u( t- d) + b2 ! u ( t- d- 1) + ∀ + bn ! u( t- d- n+ 1)
有 6个温度控制区。炉温和带钢温度的所有 检测和控制仪表都进入 PLC 基础 自动化控 制系统, 然后由基础自动化与模型机进行通 信, 再由模型机对现场采集回来的现场实时 温度、煤气流量、空气流量等进行数学模型控 制。
2. 1 以下模型参数值由模型分析决策
d: 空载时间 ( dead tim e) N1: 最小输出 范围 N2: 最大输出范围
1 前言
在变电站领域中, 随着智能化电气技术 的发展, 特别是智能化高压断路器、光电式互 感器等机电一体化智能设备的出现, 变电站 即将进入数字化新阶段。数字化变电站是一 个随着时代的发展而不断发展的范畴, 当今 来说, 它是由 电子式互 感器、智能化一 次设 备、网络化二次设备在 IEC61850通信规范基 础上分层构建, 能够实现智能设备间信息共 享和互操作的现代化变电站。
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图2
b. 模式 B。 如果带钢温度过高, 减少 GB, 见图 3。
32
浅析数字化变电站中信息的安全性问题
热电厂
摘
曹迎红
要
在变电站自动化领域中, 智 能化电气设备的发展, 特别是智能化开关、光电式互感器等机 电一体化设备的出现, 变电站自 动化技术即将进入数字化新阶段。本文论述了数字化变电站 自动化系统中的信息安全防护的基本要求、基本特征、基本策略等。
连续热镀锌退火炉 温度控制数学模型及优化
冷轧板厂 王志祥
摘要
冷轧热镀锌线采 用卧 式退 火炉 , 而且 炉子 采用 了 NO F 段 (无 氧 加热 段 ) 、RTF ( 辐射 管 段 ), JCF 段 (冷却段 )。由于每段的控制温度是 不同的, 故采用传 统的控制 是不具 有实时 性、 自动调节性、反馈性、自学习适应性, 为了满足这些 条件, 使带钢温度达到最佳控制温度, 且离 目标偏差最小, 提出了建立冷轧 退火炉工艺温度控制数学模型。
其中: y( t) = T S( T ) - T Save u( k) = DVF ( FL ( k) - F lave) 其中: y( t) : 在抽样时间 t时 y( t)的实际值; u( k) : 在抽样时间 t时 y( k)的实际值; FL( k) : 在抽样时间 k的实际煤气流量; d: 空载时间 ( 常量 ); DVF: 炉子温度的微分 ( 常量 ) ; TSave: 在正常运转情况下, 带钢 的平均 温度值 ( 常量 ); FLave: 在正常运转情况下, 煤气流量的 平均值 ( 常量 ); a1, bi: 热镀锌模型参数 ( 常量 ) 。
从二次系统安全防护的基本思想来看, 主要是指各 种应用系统的信 息安全 防护措 施, 并未涉及变电站底层 IED的信息安全防
图3
4 结语
以上是我对涟钢冷轧 30万吨连续热镀 锌机组退火炉温度控制的初步认识, 还有很
多内容未提出, 如保护气体的控制, 排烟系统 的控制等。目前, 对于整个退火炉的温度控 制系统还有待进一步完善, 并且控制技术也 在不断迅速发展, 今后为了紧跟新的控制技 术, 我们需要不断努力创新, 优化控制, 使退 火炉的温度控制达到最佳效果, 为提高产品 质量和附加值创造良好的技术条件。
显然, 现代电力系统运行的可靠性在很大程 度上将依赖于信息体系的可靠性。
2 电力系统安全防护总体框架和对信 息的基本要求
2. 1 电力系统安全防护总体框架的核心思想
电力系统二次安全防护总体框架其核心 思想是提出了分层分区的总体防护体系, 在 调度侧划分为 3个网络安全区。安全 1 区: 为 SCADA /EM S 区, 为监控实时信息运行区 域, 安全性能要求最高; 安全 2区: 为准实时 和非实时信息运行区域, 安全性能要求低于 安全 1区; 安全 3区: 为管理信息系统和办公 系统的运行区域, 安全性能要求低于安全 2 区。
参数文献 ( 略 )
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C cl 模型参数
N
常量参数
TG c 冷却气体温度 T JC F FB 模型控制时间 RB im in 风机转速下限 Rb im an 风机转速上限
3. 615
2 135 20se c 180rpm 1800rpm
3. 2 调节反馈控制
首先, 表 3 参 数需要 进行初 始化设 定。 然后尝试进行反馈控制。
1 前言
涟钢冷轧热镀锌生产线是生产高档次建 筑板、家电板、汽车板等高附加值产品的生产 线, 是涟钢产品结构调整的重点工程, 此生产 线采用的是卧式退火炉, 卧式退火炉是连续 热镀锌生产线中的关键设备, 它对产品的质 量影响至关重要。退火炉的温度控制直接影 响到镀锌板的粘附能力及表面质量, 同时合 理控制退火炉温度可以节约能源, 降低生产 成本。为了解决这些问题, 我们需要建立起 一个动态的数学模型, 此数学模型能够动态 地调节, 反馈现场实时温度, 利用此动态数学 模型适应学习功能, 从而使带钢温度精度控 制更加准确, 这样有利于带钢板形的控制, 对 带钢表面质量有很大的改善。动态模型描述 板温偏差与煤气流量、带钢速度、冷却风机转 速等之间的关系, 利用多元回归分析法来自 学习模型系数, 使实际 带钢温度 响应快、稳 定、准确。