最優(yōu)控制與智能控制基礎(chǔ)文獻(xiàn)總結(jié)報(bào)告

1、最優(yōu)控制與智能控制基礎(chǔ)文獻(xiàn)總結(jié)報(bào)告軋鋼加熱爐加熱過程最優(yōu)控制學(xué)生姓名：劉立力班級(jí)學(xué)號(hào)：5080314任課教師：段洪君提交日期：2011.04.08成績：文獻(xiàn)總結(jié)報(bào)告自查表自查項(xiàng)目“是”標(biāo)/“否”標(biāo)X1報(bào)告是否由本人獨(dú)立撰寫完成V2參考文獻(xiàn)是否由本人獨(dú)立查閱完成V3文獻(xiàn)總結(jié)報(bào)告是否按時(shí)提交V4題目是否包含被控對(duì)象名稱及與本課程相關(guān)的控制方法V5封面是否按“示樣”標(biāo)準(zhǔn)打印，簽名是否手寫V6報(bào)告正文是否包含“要求”的三部分V7報(bào)告正文是否按“樣本”格式撰寫V8報(bào)告正文中的公式、圖表等是否由本人編輯、繪制V9所引用的參考文獻(xiàn)在報(bào)告正文中是否按順序標(biāo)注V10參考文獻(xiàn)的數(shù)量是否達(dá)到要求V11參考文獻(xiàn)的格式

2、是否規(guī)范V12報(bào)告的正文與參考文獻(xiàn)的總頁數(shù)是否在810頁之間V13報(bào)告是否達(dá)到“總體要求”V14報(bào)告是否包含對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)結(jié)論的仿真驗(yàn)證結(jié)果V15報(bào)告是否包含本人的研究內(nèi)容及結(jié)果V對(duì)所提交報(bào)告的自我評(píng)價(jià)（按百分制打分）90.研究背景及意義隨著現(xiàn)代化軋機(jī)向連續(xù)、高速、高精度和多品種方向發(fā)展，對(duì)鋼坯加熱質(zhì)量 的要求越來越高，從而對(duì)加熱爐加熱工藝及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制也提出了更高的 要求。目前，國外高速線材加熱爐應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制已較普遍，但其控制水平 多數(shù)尚停留在燃燒控制水平上。應(yīng)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行在線狀態(tài)估計(jì)及計(jì)算機(jī)優(yōu) 化加熱過程控制目前還處在研究階段。國內(nèi)高速線材加熱爐模型化及計(jì)算機(jī) 控制的研究起步較晚，雖也取

3、得了很大的進(jìn)步，但由于加熱爐控制規(guī)律十分 復(fù)雜，較完備的數(shù)學(xué)模型不易建立，現(xiàn)場(chǎng)原燃料、計(jì)量儀表的檢測(cè)精度也難 以滿足要求。迄今為止，線材加熱爐的控制（常規(guī)儀表控制或計(jì)算機(jī)控制）大都處在燃燒控制，或是半 經(jīng)驗(yàn)的設(shè)定值控制階段。為解決加熱爐工藝穩(wěn)定并持續(xù)優(yōu)化控制問題，我們 開發(fā)了加熱爐智能加熱過程優(yōu)化控制系統(tǒng)。通過在鞍鋼線材廠一年多的運(yùn) 行，加熱品質(zhì)及降低燃料消耗水平有了很大的提高，產(chǎn)生了很大的市場(chǎng)效益 和經(jīng)濟(jì)效益。軋鋼加熱爐的能源消耗約占冶金行業(yè)能源消耗的10%左右，其 中軋鋼加熱爐又占了 75-80%。目前，我國冶金行業(yè)的軋鋼加熱爐在產(chǎn)量、 爐型結(jié)構(gòu)、機(jī)械化、自動(dòng)化水平及理論操作上與國外還存在

4、一定的差距，爐 子噸鋼燃耗高、效率低，造成了能源的極大浪費(fèi)因此提高加熱爐效率、搞好 加熱爐節(jié)能工作，是降低軋鋼生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效方 法之一。爐型結(jié)構(gòu)是加熱爐節(jié)能與否的先天性條件，因此在加熱爐新建時(shí)應(yīng)該盡量 考慮到加熱爐節(jié)能的需要。爐型結(jié)構(gòu)的新建或改造，要使燃料燃燒盡可能多 的在爐膛內(nèi)發(fā)生，減少出爐膛的煙氣熱損失；要盡可能多的江煙氣余熱回收 到爐膛中來，提高爐子的燃料利用系數(shù)；盡量的減少爐膛各項(xiàng)固定熱損失， 提高爐子熱效率。二.軋鋼加熱爐生產(chǎn)普遍存在的問題（1）加熱質(zhì)量不穩(wěn)定，各班人員根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和組內(nèi)經(jīng)驗(yàn)討論結(jié)果進(jìn)行手動(dòng)加熱，由于每個(gè)操作人員經(jīng)驗(yàn)及生產(chǎn)節(jié)奏的動(dòng)態(tài)變化會(huì)其他影

5、響 因素的變化，造成各班加熱質(zhì)量及燃耗差別較大。（2）統(tǒng)計(jì)分析功能不完善，缺少對(duì)影響加熱物質(zhì)質(zhì)量和其他可影響加熱效率的 因素的可追溯性。（3）加熱爐設(shè)備劣化趨勢(shì)嚴(yán)重。操作人員手動(dòng)控制及加熱，調(diào)節(jié)滯后，致使加熱爐爐膛壓力波動(dòng)較大，加熱爐設(shè)備故障率不斷上升，嚴(yán)重影響了加熱爐的使用壽命和生產(chǎn)過程的連續(xù)性。（4）工人勞動(dòng)強(qiáng)度大：操作人員加熱時(shí)采用手動(dòng)調(diào)節(jié)，在借助儀器儀表監(jiān)測(cè)的同時(shí)仍然頻繁來往于儀表室與加熱爐現(xiàn)場(chǎng)；煤氣熱值波動(dòng)經(jīng)常導(dǎo)致空燃比調(diào)節(jié)不及時(shí)，燃料燃燒不充分，嚴(yán)重影響工作環(huán)（5）鋼坯熱裝潛能不能得到充分體現(xiàn)，造成能源的浪費(fèi)。三提高軋鋼加熱爐效率的方法采用步進(jìn)式爐型。步進(jìn)式加熱爐的實(shí)踐表明，它與傳

6、統(tǒng)推鋼式加熱爐相比 有很多優(yōu)點(diǎn)：由于鋼坯之間留有間隙，因此鋼坯四面受熱，加熱質(zhì)量好、鋼材加 熱溫度均勻；加熱速度快，鋼坯在爐內(nèi)停留時(shí)間短，有利于降低鋼坯的氧化燒損， 有利于易脫碳鋼種對(duì)脫碳層深度的控制；操作靈活，可前進(jìn)、后退或踏步，可改 變裝料間距，控制爐子產(chǎn)量；生產(chǎn)能力大，爐子不受鋼坯厚度和形狀控制，不會(huì) 拱爐；便于連鑄坯熱裝料的生產(chǎn)協(xié)調(diào)。適當(dāng)增加爐體長度。爐體長度是由總加熱能力決定的，但是為了降低燃耗。 提高爐子熱利用率，可以適當(dāng)增加爐體長度。爐體短，高溫的煙氣將不能得到充 分的利用，廢氣就要帶走大量的熱能從煙道跑掉。因此適當(dāng)延長露體可以使?fàn)t底 強(qiáng)度降低，提高熱效率。在一定的加熱條件下，爐

7、床負(fù)荷越高，熱效率越低，燃 料單耗越高。反之，隨爐床負(fù)荷降低，廢氣帶走的熱損失將顯著減少。如其它條 件不變時(shí)適當(dāng)延長爐體，雖然因爐底水管及爐體砌體的增加會(huì)使這部分熱損失有 所增加，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于節(jié)約的燃料量。一般而言，爐子每延長1米，可使鋼坯溫度 上升2530C，排煙溫度下降約30C，單位熱耗減少1.51.8。增加爐體長度 主要是延長預(yù)熱段的長度，降低排煙溫度。國內(nèi)一些企業(yè)按照預(yù)熱段長度為全爐 有效長度的4550%，適當(dāng)調(diào)整了預(yù)熱段。取得了明顯的節(jié)能效果。減少爐膛空間。爐膛各段高度與長度對(duì)爐內(nèi)的傳熱有很大的影響，直接影 響著爐子的加熱和燃料的利用，在考慮爐膛高度時(shí)，既要保證燃料的充分燃燒， 又要使

8、爐氣充滿爐膛。爐內(nèi)隔墻。爐內(nèi)隔墻可以起到穩(wěn)定爐壓、控制爐氣流動(dòng)、控制爐溫、減少 煙氣外溢、降低排煙溫度和減少爐頭吸冷等作用。因此，根據(jù)實(shí)際情況在爐頭、 爐尾及各段之間增加隔墻，對(duì)爐子節(jié)能降耗有明顯的效果。四關(guān)于軋鋼加熱爐中爐型的探討和研究爐型選擇加熱爐主要有推鋼式加熱爐和步進(jìn)式加熱爐兩大類型。一般在設(shè) 計(jì)前期根據(jù)原料和燃料、生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品大綱、車間布置、加熱與軋制工藝要 求以及整個(gè)軋制線的裝備水平等原始條件綜合考慮選擇。步進(jìn)式加熱爐始建于 20世紀(jì)60年代中期，與傳統(tǒng)的推鋼式加熱滬相比，具有加熱質(zhì)量好、熱工控 制 與操作靈活、勞動(dòng)環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)，特別是爐長不受推鋼長度的限制，可以提高 爐子的容量

9、和產(chǎn)量，更適應(yīng)當(dāng)代軋機(jī)向大型化、高速化與現(xiàn)代化發(fā)展的需要。 步進(jìn)式加熱爐在配合連鑄坯熱裝時(shí)有明顯的優(yōu)越性，一般采用爐底分段傳動(dòng)方 式，即在連鑄開始澆鑄時(shí)停止向爐內(nèi)裝料，而爐子仍按軋制節(jié)奏連續(xù)出鋼，爐 子裝料側(cè)一段爐底空出，當(dāng)熱連鑄坯送到后即迅速裝入爐內(nèi)，盡量 減少熱坯的 散熱損失，同時(shí)集中加熱熱連鑄坯可以有效地提高爐子產(chǎn)量和降低燃料消耗。 推鋼式加熱爐和步進(jìn)式加熱爐的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如單位爐底面積產(chǎn)量和熱 耗，基本相同或相近，但步進(jìn)式加熱爐的最高小時(shí)產(chǎn)量則可大大超過推鋼式加 熱爐，熱耗也較低。步 進(jìn)式加熱爐的鋼坯在爐時(shí)間短，其鋼坯氧化燒損率、脫 碳 率及廢品率低于推鋼式加熱爐。步進(jìn)梁式加熱爐

10、的冷卻水消耗量比推鋼式加熱 爐約多一倍，因此水系統(tǒng)投資要高一些，對(duì)操作及維護(hù)水平的要求也較高?，F(xiàn) 在新建的具有經(jīng)濟(jì)規(guī)模的各類軋鋼廠基本上都選用了步進(jìn)式加熱爐;一些老廠 如美國底特律鋼廠熱軋車間、法國索拉克和恩西俄廠的熱軋車間、日本和歌間 爐子座數(shù)多于兩座時(shí)很難布置。山熱連軋廠與鹿島厚板廠以及加拿大漢密爾頓 的多發(fā)爐內(nèi)裝料可以單排或雙排(包括單排裝長料和雙 斯科廠等，在改建或擴(kuò)建 中都選用了步進(jìn)式加熱爐替排裝短料)進(jìn)式加熱護(hù)，但當(dāng)前軋鋼加熱爐，特別是 中小型軋鋼廠爐子設(shè)施的平面布置爐子兩側(cè)凈空尺寸及各種推鋼式加熱爐仍較 多，這與中國的原燃料條件等多種平臺(tái)、梯子的設(shè)置，要滿足生產(chǎn)操作與檢修的 要求

11、并符因素有關(guān)，加熱短小鋼錠不能采用步進(jìn)式加熱爐。合有關(guān)的安全規(guī)定， 要考慮“回爐坯”運(yùn)送設(shè)施的位置。設(shè)計(jì)加熱爐時(shí)還要決定爐子的熱工制度、 結(jié)構(gòu)型煤氣、重油、蒸汽、空氣及冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與布式、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 標(biāo)、燃燒裝置的型式與數(shù)量、排煙置，要考慮生產(chǎn)控制功能完備，檢修方便，符 合安全規(guī)和余熱利用方式、出渣方式等。定，不妨礙交通和吊車操作及設(shè)備檢 修等多種因素。裝出料方式與爐子設(shè)施的平面布置按照工藝要地下煙道要盡量 縮短，換熱器前后一般不設(shè)旁通求確定加熱爐的裝出料方式及爐子在車間的位 置。爐煙道，盡可能不采用多座爐子合用一座煙囪。換熱器的子的平面布置設(shè) 計(jì)，包括撼燒系統(tǒng)管道設(shè)施、排煙系統(tǒng)位置要

12、考慮更換吊裝方便及清掃位置，熱 風(fēng)放散管應(yīng)及熱回收設(shè)施、冷卻水與汽化冷卻系統(tǒng)、排渣設(shè)施以及引出廠房， 避免在車間內(nèi)產(chǎn)生熱污染與噪音。爐子區(qū)域操作檢修平臺(tái)等的平面布置。爐子 儀表室及爐子加熱能力與座數(shù)選擇爐子加熱能力包括單計(jì)算機(jī)房的位置、尺寸 及爐子設(shè)施占用的軋鋼跨、原料爐小時(shí)產(chǎn)量和車間爐子總加熱能力。跨等按設(shè) 計(jì)要求確定。單座爐子小時(shí)產(chǎn)量的計(jì)算理論計(jì)算法是根據(jù)所 裝出料方式裝料方 式有端裝和側(cè)裝兩種，出料選定的爐型、爐溫制度及鋼料受熱條件，用鋼材加熱 理 方式也有端出和側(cè)出之分。端裝料。其結(jié)構(gòu)一般用論公式計(jì)算鋼料所需的加熱時(shí)間。爐內(nèi)裝料量除 以加爐后輥道上料，中小型加熱爐也有用固定臺(tái)架、活動(dòng)臺(tái)

13、熱時(shí)間等于爐子小 時(shí)產(chǎn)量，加熱時(shí)間乘以所要求的滬架上料的。側(cè)裝料。分輥道裝料和推入機(jī)裝料。輥?zhàn)有r(shí)產(chǎn)量即為爐內(nèi)所需的裝料 量，根據(jù)裝料量即可 道裝料用于步進(jìn)式爐，由安裝在爐內(nèi)后端的懸臂輥道求出 爐子有效長度。由于爐子加熱的坯料規(guī)格、鋼種較將坯料送入爐內(nèi)，由爐后推 鋼桿將其推到固定梁上，也多，可按工藝要求選定代表規(guī)格進(jìn)行計(jì)算。加熱方坯 的有直接由步進(jìn)梁托到固定梁上的;推入機(jī)裝料借爐外步進(jìn)式爐，爐內(nèi)坯料之間 留有間隙，能改善受熱條件，輥道將坯料送至爐側(cè)裝料門前再用側(cè)推入機(jī)推到 爐內(nèi)縮短加熱時(shí)間，但爐內(nèi)裝料量亦隨之減少。理論分析表的固定爐床上，由 爐后推鋼機(jī)向前推送，可用于推鋼式明，在步進(jìn)底式爐中，

14、當(dāng)坯料間隙與方坯邊 長比為爐與步進(jìn)式爐。端出料。有重力滑坡式出料及托出0.350.5時(shí)爐子產(chǎn)量最大，相當(dāng)于無 間隙布料時(shí)的機(jī)出料兩種?；率浇Y(jié)構(gòu)用得比較普遍，爐內(nèi)滑道與爐105%108%，在步進(jìn)梁式爐中，該比值在。.2。.3前出料輥道高差約1.2Zm， 用斜坡滑道連接，滑坡俯時(shí)爐子產(chǎn)量最大，相當(dāng)于無間隙布料時(shí)的103%。工程角 約32。350，坯料可借自重克服摩擦阻力滑全爐前設(shè)計(jì)常用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)即單位有 效爐底面積的小時(shí)產(chǎn)量輥道上，輥道對(duì)面設(shè)緩沖器。各部尺寸及斜坡與輥道之 (簡(jiǎn)稱爐底強(qiáng)度)計(jì)算爐子產(chǎn)量。70年代初期，由于軋間的弧形滑板設(shè)計(jì)多憑經(jīng) 驗(yàn)確定。這種結(jié)構(gòu)的主要缺鋼技術(shù)的不斷改進(jìn)，新建和改造

15、軋機(jī)的產(chǎn)量大幅度提 點(diǎn)是:出料口低于爐內(nèi)坯料表面，爐子易吸入大量冷高，但未能按同樣幅度提高 加熱爐的產(chǎn)量，為了滿足車L風(fēng)，熱損失大;當(dāng)坯料較重或結(jié)構(gòu)尺寸角度不合適 時(shí)，機(jī)產(chǎn)量，常用提高加熱爐溫和爐尾排煙溫度來強(qiáng)化澡易砸坯輥道與緩沖器; 長料在下滑時(shí)容易歪斜而卡在作，有時(shí)爐底強(qiáng)度甚至高達(dá)90010O0kg/(m“h)， 使滑坡上。坯料斷面較小時(shí)也不宜采用端出料?，F(xiàn)代大型熱耗量大為增加。70 年代發(fā)生世界能源危機(jī)之后，加 板坯加熱爐已采用托出機(jī)出料，可避免上述缺 點(diǎn)。熱爐設(shè)計(jì)采取了許多節(jié)能措施，其中之一是盡量延長 側(cè)出料。其結(jié)構(gòu)分 用側(cè)出鋼機(jī)推出及懸臂輥出料兩種。爐子不供熱段的長度，充分利用煙氣預(yù)

16、熱鋼 料，因此相前者用于推鋼式和步進(jìn)式兩種型式的加熱爐，后者只應(yīng)降低了爐底 強(qiáng)度。80年代以來，設(shè)計(jì)加熱爐通常采用于步進(jìn)式爐。側(cè)出料結(jié)構(gòu)比較嚴(yán)密， 沒有吸冷風(fēng)或冒用的爐底強(qiáng)度參考指標(biāo)見表?；鸬谋撞?，爐內(nèi)氣氛容易控制并 且節(jié)能，適用于加熱坯在選用上列指標(biāo)時(shí)，要具體分析影響產(chǎn)量的各神料斷面 較小及合金鋼的加熱爐。板坯加熱爐一般不采有利與不利因素，如加熱坯料的鋼 種、厚度、裝料溫度、用側(cè)出料，因?yàn)榘l(fā)生粘鋼時(shí)很難處理。有些國家用懸臂 要求的加熱溫度與均勻性、爐型與溫度制度、燃料的熱 輥道側(cè)出料的步進(jìn)式板 坯加熱爐，坯料寬一 500值與空氣預(yù)熱溫度等。熱裝料時(shí)不適用上列指標(biāo)，可 月60omm。用側(cè)推方式

17、裝料與出料時(shí)占地面積大，當(dāng)車?yán)碚摴接?jì)算鋼坯的加熱 時(shí)間來確定爐子產(chǎn)量或有玫爐底強(qiáng)度參考指標(biāo)布土二爐長。冷熱料混裝時(shí)， 冷料加熱時(shí)間并不能縮短，所以單面加熱或雙面加熱加熱厚度小于90-仍需考 慮爐子的小時(shí)產(chǎn)量與軋機(jī)能力的平衡。100mm的坯料時(shí)，可選用單面加熱工藝， 即選用沒有車間爐子總加熱能力的確定要按照軋制不同品下加熱的推鋼式爐或 步進(jìn)底式爐，其單位爐底面積小種的小時(shí)產(chǎn)量和年工作小時(shí)進(jìn)行計(jì)算。在軋鋼 生產(chǎn)中時(shí)產(chǎn)量適中而熱耗較低;加熱厚度大于100mm的坯料當(dāng)坯料和產(chǎn)品規(guī)格 品種變化時(shí)，軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量的波動(dòng)時(shí)，可以選用雙面加熱工藝，即選用上下加熱 的推鋼式幅度較大，如果加熱爐按滿足軋機(jī)最大小時(shí)

18、產(chǎn)量設(shè)計(jì)，爐或步進(jìn)梁式 爐。由于步進(jìn)梁式爐坯料有間隙，120-則低產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)會(huì)浪費(fèi)燃聲于并引起操 作困難。因此在13Omm的方坯或圓坯也可采用單面加熱。由于爐內(nèi)滑通過對(duì)軋 制線產(chǎn)量進(jìn)行平衡計(jì)算后，在軋機(jī)的作業(yè)率道間距(縱水管或步進(jìn)梁與固定梁) 等結(jié)構(gòu)上的限制，和負(fù)荷率能夠滿足年產(chǎn)量的情況下，可以按滿足大多短坯料 不能采用雙面加熱，推鋼式爐坯料長度應(yīng)大于數(shù)品種的小時(shí)產(chǎn)量設(shè)計(jì)加熱爐， 對(duì)于少數(shù)小時(shí)產(chǎn)量大looomm，步進(jìn)梁式爐坯料長度宜大于25。mm，否則的品 種，爐子能力限制軋機(jī)產(chǎn)量是可以容許的。至于配其下表面遮蔽大、受熱差且運(yùn) 行不可靠，容易發(fā)生“掉有多座加熱爐的大產(chǎn)量軋機(jī)，在確定爐子總加熱能

19、力 道”事故。五加熱爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理從控制論角度闡述軋鋼加熱爐加熱過程的控制復(fù)雜性“爐溫控制”完全不同于“溫度控制”概念。加熱過程能量消耗的非線性帶來過程控制的非線性。爐溫控制與爐況控制、軋線狀況控制的交叉與運(yùn)籌。實(shí)時(shí)控制與預(yù)測(cè)控制的交叉與運(yùn)籌。調(diào)控參數(shù)、調(diào)控時(shí)間、調(diào)控力度的組合優(yōu)化及調(diào)控優(yōu)先級(jí)的確定。加熱爐加熱過程控制效果的統(tǒng)計(jì)、分析和效果評(píng)估。離線數(shù)學(xué)模型的建立爐溫控制與傳統(tǒng)控制理論中的“溫度控制”概念不同之處在于：爐溫控制不僅 與提供的能量有關(guān)，而且與物理化學(xué)反應(yīng)過程、流體力學(xué)過程有關(guān)。連續(xù) 加熱爐作為分布參數(shù)系統(tǒng)，爐內(nèi)鋼坯加熱過程可以用下列偏微分方程描述。專家規(guī)則和識(shí)別規(guī)則合實(shí)際生

20、產(chǎn)情況的。實(shí)踐表明采用在離線數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立一系列加熱過 程的“專家知識(shí)”和判別規(guī)則”實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的智能化判斷和計(jì)算，進(jìn)而確定調(diào)控 參數(shù)、調(diào)控時(shí)間和調(diào)控力度及優(yōu)先級(jí)是高效可行的，既擺脫了復(fù)雜的計(jì)算又解決 了加熱爐控制的時(shí)滯、多擾動(dòng)等問題。爐溫控制與爐況控制、軋線狀況控制的交 叉與運(yùn)籌：爐溫控制的好壞直接導(dǎo)致爐況和軋線狀況的變動(dòng)，而爐況狀態(tài)和軋線 狀況的變動(dòng)則決定爐溫控制的模式。實(shí)時(shí)控制與預(yù)測(cè)控制的交叉與運(yùn)籌：在正常 生產(chǎn)下，爐況順行時(shí)，爐溫的控制相對(duì)比較單純，是爐溫的微調(diào)控制。但在正生 產(chǎn)情況下，如果不能預(yù)見爐溫發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)控制，那么爐溫的微調(diào)控制無 法改變爐溫波動(dòng)的趨勢(shì)，進(jìn)而引起待軋

21、停軋。在該系統(tǒng)中我們引入多目標(biāo)運(yùn)籌控 制和基于專家規(guī)則的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方法，很好的解決了這一問題。加熱爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理本系統(tǒng)在離線數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立了在線實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)主控模型和基于實(shí)時(shí) 傳感器技術(shù)的在線實(shí)時(shí)最佳燃燒狀態(tài)、軋制節(jié)奏、鋼坯開軋溫度、待軋、待溫、 冷熱坯料混裝、空燃比例、爐膛爐壓等輔助狀態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型。工作原理如 圖!所示：系統(tǒng)接收到鋼坯入爐信號(hào)，根據(jù)軋制計(jì)劃中鋼坯信息和模型數(shù)據(jù)庫中 的加熱爐爐況信息模型在專家數(shù)據(jù)庫中選擇相應(yīng)的策略代號(hào)，根據(jù)該策略代號(hào)和 鋼坯爐內(nèi)位置信息，可以建立各段相應(yīng)的熱工制度?；趯?shí)時(shí)傳感器技術(shù)和依據(jù) 專家規(guī)則的智能推理排定各優(yōu)化模塊的調(diào)控參數(shù)、調(diào)控時(shí)

22、間、調(diào)控力度和優(yōu)先 級(jí)，運(yùn)算結(jié)果發(fā)送全在線實(shí)時(shí)主控模塊。六效果評(píng)價(jià)降低加熱爐能耗降低氧化燒損。降低專用鋼脫碳層。減小了鋼坯通條溫差。七結(jié)語該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了按軋制作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)加熱過程，執(zhí)行合理的熱 工制度，解決了四班加熱操作不統(tǒng)一的問題，穩(wěn)定了加熱工藝，提高了加熱質(zhì)量。通過監(jiān)測(cè)煤氣熱值變化及殘氧含量變化，實(shí)現(xiàn)最佳空燃配比，在提高了燃 燒效率的同時(shí)減少了煙氣對(duì)環(huán)境的污染。實(shí)時(shí)控制與預(yù)測(cè)控制的智能化判斷和計(jì)算，杜絕了因加熱造成停軋待軋。（4）綜合考慮了軋制節(jié)奏變化、開軋溫度變化，燃料熱值變化、爐壓變化、熱 長短坯混裝、待軋、停軋引起的爐溫、爐況的波動(dòng)，保證了軋線狀況的順行，延 長了加熱爐的使用壽命。（5）相關(guān)參數(shù)繪制歷史趨勢(shì)；并具有按班、批、