加热炉先进控制论文-熊燕

加热炉先进控制论文-熊燕

导读:本文包含了加热炉先进控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:焦化加热炉,氧含量,CO,理论配比

加热炉先进控制论文文献综述

熊燕[1](2018)在《CO先进控制燃烧技术在焦化加热炉的应用》一文中研究指出SCO技术采用快速、高精确度的CO分析仪,结合DCS上的定制控制回路以及现场燃烧工程技术,实现理论配比燃烧优化控制。该控制系统将替代原有的氧含量(O2)控制,使F-101延迟焦化炉达到更加细化、安全的控制。通过该控制系统,能减少F-101延迟焦化炉的燃烧空气总量,降低过剩空气量,达到减少燃料用量和限制NOX的产生的效果。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2018年08期)

闵天[2](2018)在《蓄热式加热炉炉温先进控制系统的研究与应用》一文中研究指出加热炉是钢铁企业用于钢坯轧制前加热的重要设备,同时也是最主要的能耗设备。加热炉燃烧控制系统复杂,且炉温对象具有大滞后、大惯性等特点,因此,研究加热炉炉温先进控制策略对于提高加热炉的控制品质,以及钢铁企业的节能降耗具有重要的意义。本文以江苏省扬州市某蓄热步进梁式加热炉为研究对象,在生产现场已有控制系统硬件的基础上,设计并实现了加热炉先进控制系统,并成功应用。投运结果表明该控制系统可以降低钢坯的氧化烧损、减少燃料消耗。分析该先进控制系统在生产现场运行情况,本文提出了一种基于小波神经网络预测控制的加热炉炉温控制策略。论文的主要工作如下:1、分析加热炉炉温对象,研究炉温和煤气流量以及空气流量之间的关系,构建了炉温-流量串级比值控制系统,设计了炉温的广义预测控制器。针对烟气温度设计PID控制回路,构建了先进控制系统硬件平台,设计了先进控制系统操作界面等工作。2、针对该项目在实施过程中遇到的问题,对先进控制系统进行优化,包括改进换向过程控制、应用加热炉多模型控制使加热炉在各负荷段均有较好的控制品质以及控制器抗饱和处理等。通过整定各控制回路的参数,将先进控制系统进行实际应用,投运结果表明该先进控制系统不仅提高了产品质量,而且降低了钢坯氧化烧损,为企业提高了经济效益。3、由于加热炉炉温对象具有不确定性和非线性,而神经网络具有较好的非线性系统逼近能力。本文提出采用小波神经网络建立加热炉炉温预测模型,以预测炉温未来输出值,并根据二次型性能指标构建炉温预测控制器,通过滚动优化控制器修正神经网络的参数,得到系统未来的控制量。仿真结果表明,该算法对炉温的变化具有良好的跟踪性,调整周期较短。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)

刘波[3](2017)在《加热炉燃烧系统先进控制策略的设计与实现》一文中研究指出近年来我国钢铁行业持续低迷,钢铁企业竞争激烈。加热炉作为冶金工业中重要的能耗设备,其稳定、经济的运行是提高钢厂经济效益和竞争力的基础。但加热炉燃烧系统复杂,被控变量较多,常规控制策略常常难以达到满意的控制效果。为了提高加热炉的控制品质,有必要研究加热炉的先进控制策略。本文在分析加热炉燃烧系统特性的基础上,设计了加热炉先进控制策略,并在现场成功投运。投运后加热炉燃烧控制更加稳定,钢坯的氧化烧损量明显降低。在现场工作的基础上,本文提出了一种基于T-S模糊模型的加热炉炉温模糊预测控制策略,仿真结果表明了该策略的有效性。本文的主要工作内容和创新点如下:(1)设计了炉温的广义预测控制器,构建了炉温和流量的串级比值控制系统;提出了炉温和炉压的选择控制策略;设计了排烟温度PID控制器。设计先进控制软件以实现控制策略的计算、工艺指标的设定、被控变量的监测和控制方式的切换等。燃烧系统的先进控制策略在现场成功投运,投运效果显示该控制策略提高了加热炉的燃烧控制品质,降低了钢坯的氧化烧损率。(2)针对加热炉炉温对象具有一定非线性的特点,研究了基于输入输出数据的T-S模糊模型的建立方法。本文将边界混合约束的粒子群优化算法与模糊C-均值算法相结合,对T-S模型输入空间划分,采用最小二乘法辨识模型后件参数。仿真结果显示了该方法的有效性。(3)提出了一种基于加热炉历史数据的炉温模糊预测控制策略。基于加热炉历史数据建立炉温的T-S模糊模型,与广义预测控制算法相结合构成了模糊预测控制器。仿真结果显示,基于T-S模型的广义预测控制在全局范围内均具有良好的控制效果。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01)

孟俊[4](2017)在《蓄热式加热炉先进控制策略研究及应用》一文中研究指出中国是世界上最大的钢铁生产国与消费国,钢铁为国民经济发展提供了强有力的物质基础。加热炉作为钢铁生产过程中的重要设备,其稳定、高效、经济运行不仅能提高钢铁工业的经济效益,还能降低全国工业污染物的总排放量,具有很好的经济价值和环保价值。加热炉对象具有大惯性、大滞后、多扰动等特性,采用常规的控制策略难以取得满意的控制效果。为了提高加热炉对象的控制品质,本文设计了一套加热炉先进控制系统,并成功地应用于现场。本文主要研究开发工作包括以下内容:(1)针对炉温对象的大滞后、大惯性特性和煤气流量对象的多扰动特性,设计了一种炉温-煤气流量串级控制方案,分别采用SGPC和PID作为串级控制结构中的主控制器和副控制器。针对排烟温度和炉膛压力这对相互矛盾的被控对象,设计了一种排烟温度-炉膛压力选择控制方案,分别采用积分分离式PID和PID作为相应回路的控制器。分别对各回路的无扰切换和控制器抗饱和问题进行了处理。将加热炉先进控制系统划分为控制算法、数据通信、人机交互界面、配置文件四部分,并分别完成了各部分的具体实现。(2)在现场原有设备的基础上,构建了加热炉先进控制系统的硬件平台;测试了先进控制系统与组态软件之间的连接情况,整定了各回路控制器参数;将所设计的加热炉先进控制系统进行了实际应用,降低了钢坯氧化烧损率和吨钢煤气消耗量,相关数据表明系统投运后取得了良好的经济效益。(3)针对加热炉各加热段炉温之间的耦合性,提出了一种加热炉炉温解耦控制方案,消除了各回路之间的耦合作用,提高了系统对建模误差和不确定性输入、输出扰动的稳定性;在控制器设计过程中,重新配置了系统闭环传递函数矩阵的极点,提高了系统对输入信号的跟踪能力和对扰动信号的抑制能力。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01)

米一博[5](2016)在《先进控制算法在电加热炉实验系统中的研究与应用》一文中研究指出温度控制是工业上较为重要的控制领域,众多工业过程对于温度的精确性要求很高,但温度控制对象往往存在大惯性、大滞后等特点,导致控制精度较低。本文以ACT-WH-EH实验电加热炉作为被控对象,以I/O卡板件作为数据采集和通讯单元,构建了基于IPC的电加热炉控制系统。通过机理建模方法分析了电加热炉温度控制系统的模型,并通过阶跃响应法和二分法辨识出了电加热炉温度控制系统的模型,得到了一个具有较大惯性的电加热炉温度对象模型。在温度控制系统中,控制算法仍然以PID控制为主导,本文通过对PID控制算法的理论研究,并利用MATLAB进行仿真实验,仿真结果表明PID控制算法对于大惯性系统具备一定的调节能力,但依赖参数的选择,同时控制性能会随着系统的改变而变差,需要改进。本文在PID控制算法的基础上设计了模糊PID控制器,能实时在线修正PID控制器参数,并且能在在线修正参数的基础上实现模糊控制环节的变论域调节,根据输入参数的范围变化来实时修改控制规则,提升控制精度。仿真结果表明,对于大惯性系统,模糊PID控制算法在超调量及调节时间方面有很大优势。本文在模糊PID控制算法的基础上设计了预测模糊PID控制器,采用灰色预测理论(GM)能实现一种单输入单输出的预测,将GM(1,1)预测控制理论与模糊PID控制算法相结合,利用预测控制算法分析模糊PID控制器的输出值得到预测的系统输出值,将其与期望值的差作为模糊PID控制器的输入,对系统进行超前调节,仿真结果表明预测模糊PID控制算法对大时滞对象的控制性能良好,系统响应更快,精度更高。本文分别在MCGS组态软件中利用VB脚本和COM技术,以及在WinCC组态软件中利用C语言脚本编程实现了模糊PID控制算法,并应用于电加热炉温度的控制,实验结果表明所设计模糊PID控制算法具有良好的控制性能,同时也体现了算法的高可移植性。(本文来源于《东华大学》期刊2016-05-29)

刘运飞[6](2016)在《石油工业加热炉先进控制技术及其发展》一文中研究指出本文介绍了石油工业加热炉先进控制技术及其发展。石油工业的加热炉设备对于先进控制使用不仅可以提高自身装置操作的平稳性,其主要质量指标的标准差能够降低,而且可以有效地降低企业的生产成本,并带来巨大的经济效益,因此先进控制技术的大量推进将成为石油化工行业的重大技术措施。(本文来源于《化工管理》期刊2016年15期)

徐进涛,徐卫敏[7](2016)在《先进控制系统在加热炉优化控制中的应用》一文中研究指出介绍了加热炉新增先进控制系统项目背景,装置工艺概况,先进控制系统的结构组成,F801炉子先进控制方案,项目实施过程中遇到的技术问题、产生问题的原因以及解决方案,分析了加热炉优化后带来的经济效益。项目实施后加热炉不仅运行的更加平稳,而且更加节能。(本文来源于《石油化工技术与经济》期刊2016年02期)

李世原,景莉[8](2014)在《一种基于模型预测控制的减压加热炉先进控制技术应用与研究》一文中研究指出针对某石化炼厂常减压蒸馏装置节能减排,提高产品品质的生产要求,提出了一种基于广义预测控制技术的先进控制算法。通过广义预测控制、提降量控制以及支路平衡控制技术的应用。应用效果表明,该方法有效减低了减压炉炉出口终温的波动,提高了换热效率,实现了节能减排,提高产品质量的目的。(本文来源于《甘肃科技》期刊2014年12期)

董新[9](2014)在《浅谈小焦化加热炉的先进控制技术改造》一文中研究指出石化公司的焦化加热炉设备陈旧,控制技术落后,能耗较大,效率较低,通过鲁棒在线自整定先进控制软件,充分利用原有DCS系统的硬件设备的基础上,研究开发出了一种实用的焦化加热炉先进控制系统,通过进一步实施先进控制技术,提高产品质量和收率,降低了能耗。(本文来源于《山东化工》期刊2014年05期)

崔巍[10](2013)在《蓄热步进式加热炉先进计算机控制系统的研究开发与实现》一文中研究指出在钢铁企业中,加热炉是一个很重要的设备,也是钢铁生产线中耗能较大的一部分,如何降低其能耗并且提高生产效率是一个很重要的研究方向。蓄热步进式加热炉是一种新型的加热炉,能够较大幅度地降低能耗,并且还可以提高产钢效率以及钢坯质量。但是蓄热步进式加热炉有一系列特点,如强耦合、多变量、时变、纯滞后、非线性、大惯性等,这使得比较建立真实、稳定、精确的模型比较困难,导致控制难度也较大。因此对其控制策略的研究成为各国从事工业控制的专家及科研工作者努力的目标,并期望能够开发出比较先进的控制技术。本文以济钢中厚板厂3500生产线的1号加热炉改造为研究背景。1号炉原来是非蓄热推钢式加热炉,因其使用年限较长以及加热炉本身的限制,已经难以满足生产的需求。另外,其燃烧控制、炉压控制等均为手动执行,自动控制水平不高,难以达到精确控制,且其参数波动较大,导致生产的钢坯的质量较差。综合以上几个原因,确定将其改造成蓄热步进式加热炉,并且在对加热炉综合分析的基础上设计一套合适的控制系统,主要任务包括以下几部分。首先对蓄热步进式加热炉的生产工艺进行了综合的分析,结合生产工艺对加热炉的燃烧状态进行了分析,对相应的控制过程中存在的问题做了一定的理论研究,发现控制中存在的问题。之后对加热炉燃烧控制的控制原理进行了详细的分析,提出了模糊PID控制以及改进型双交叉限幅控制方法,主要对燃烧过程、炉膛压力、汽化冷却、换向系统等进行控制;另外,对加热炉的电气控制系统也进行了理论研究并且提出了具体的控制方法,设计出一套步进系统。对装钢、步进梁、出钢门等进行控制,结合蓄热式加热炉的热特性进行特定的动作,从而使钢坯受热均匀,优化产钢效率以及钢坯质量。随后对上述的控制方法进行了总体结构设计和系统实现,主要包括上位机监控软件以及下位机控制软件的实现,仍然是包括燃烧控制以及电气控制两部分。最后,论文分析了系统的整体运行情况,并且提出了需要改进的几点。实际生产线应用的结果证明,蓄热步进式加热炉燃烧控制以及电气控制系统的设计均合理,且能够可靠稳定地运行,并能够达到预期的目标。为下一步的轧钢工序提供了合格的钢坯,提高了钢坯的产量和合格率。也为企业节省了能源,降低了生产成本,达到了节能降耗的目的。(本文来源于《山东大学》期刊2013-11-16)

加热炉先进控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

加热炉是钢铁企业用于钢坯轧制前加热的重要设备,同时也是最主要的能耗设备。加热炉燃烧控制系统复杂,且炉温对象具有大滞后、大惯性等特点,因此,研究加热炉炉温先进控制策略对于提高加热炉的控制品质,以及钢铁企业的节能降耗具有重要的意义。本文以江苏省扬州市某蓄热步进梁式加热炉为研究对象,在生产现场已有控制系统硬件的基础上,设计并实现了加热炉先进控制系统,并成功应用。投运结果表明该控制系统可以降低钢坯的氧化烧损、减少燃料消耗。分析该先进控制系统在生产现场运行情况,本文提出了一种基于小波神经网络预测控制的加热炉炉温控制策略。论文的主要工作如下:1、分析加热炉炉温对象,研究炉温和煤气流量以及空气流量之间的关系,构建了炉温-流量串级比值控制系统,设计了炉温的广义预测控制器。针对烟气温度设计PID控制回路,构建了先进控制系统硬件平台,设计了先进控制系统操作界面等工作。2、针对该项目在实施过程中遇到的问题,对先进控制系统进行优化,包括改进换向过程控制、应用加热炉多模型控制使加热炉在各负荷段均有较好的控制品质以及控制器抗饱和处理等。通过整定各控制回路的参数,将先进控制系统进行实际应用,投运结果表明该先进控制系统不仅提高了产品质量,而且降低了钢坯氧化烧损,为企业提高了经济效益。3、由于加热炉炉温对象具有不确定性和非线性,而神经网络具有较好的非线性系统逼近能力。本文提出采用小波神经网络建立加热炉炉温预测模型,以预测炉温未来输出值,并根据二次型性能指标构建炉温预测控制器,通过滚动优化控制器修正神经网络的参数,得到系统未来的控制量。仿真结果表明,该算法对炉温的变化具有良好的跟踪性,调整周期较短。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

加热炉先进控制论文参考文献

[1].熊燕.CO先进控制燃烧技术在焦化加热炉的应用[J].化学工程与装备.2018

[2].闵天.蓄热式加热炉炉温先进控制系统的研究与应用[D].中国科学技术大学.2018

[3].刘波.加热炉燃烧系统先进控制策略的设计与实现[D].中国科学技术大学.2017

[4].孟俊.蓄热式加热炉先进控制策略研究及应用[D].中国科学技术大学.2017

[5].米一博.先进控制算法在电加热炉实验系统中的研究与应用[D].东华大学.2016

[6].刘运飞.石油工业加热炉先进控制技术及其发展[J].化工管理.2016

[7].徐进涛,徐卫敏.先进控制系统在加热炉优化控制中的应用[J].石油化工技术与经济.2016

[8].李世原,景莉.一种基于模型预测控制的减压加热炉先进控制技术应用与研究[J].甘肃科技.2014

[9].董新.浅谈小焦化加热炉的先进控制技术改造[J].山东化工.2014

[10].崔巍.蓄热步进式加热炉先进计算机控制系统的研究开发与实现[D].山东大学.2013

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