加熱爐熱工參數建模與控制研究.pdf

1、加熱爐是軋鋼工業(yè)的主要生產設備之一，用于加熱鋼坯，并且盡可能滿足保護環(huán)境和節(jié)約能源的要求。考慮加熱爐工藝復雜，具有時變、非線性、大滯后的特點，研究其建模及高級控制策略對實現加熱爐的優(yōu)化運行具有較強的實際意義。
　　本文以蓄熱式加熱爐為研究背景，首先對加熱爐爐膛內鋼坯、爐圍和爐氣之間的傳導傳熱、對流換熱以及輻射換熱情況進行了分析，以及計算了三種物質在加熱爐爐膛內綜合換熱過程中的能量轉化。
　　其次在加熱爐爐膛換熱過程的基礎上，

2、引入三元模型的思想，建立了加熱爐換熱過程的簡化模型，求解爐氣溫度;并且利用輻射換熱、對流換熱以及傳導傳熱定律，建立了鋼坯的溫度模型，進而得到了爐圍的溫度模型;然后利用常規(guī)PID算法和模糊自整定PID算法分別對加熱爐爐溫進行控制，并且對控制效果進行了對比與分析。
　　最后本文對管道壓力特性的機理模型進行了分析，發(fā)現影響調節(jié)閥閥后管道壓力的因素較多，如閥門開度、閥前管道壓力、流量、流出系數以及流體密度等，而且這些因素相互影響，互為參數