一种烧结终点位置控制方法及系统技术方案

本申请提供了烧结终点位置控制方法及系统，包括：设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则以及建立主抽风机频率模糊控制；设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则；设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则，建立烧结机机速模糊控制，根据实时监测到的偏差值e1和e2，通过主抽风机频率、风箱风门开度的调控为主，烧结机机速的调控为辅，实现烧结过程状态的整体协调控制。有助于将烧结终点位置稳定控制在设定值附近，起到了稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结终点位置控制方法及系统
本申请涉及铁矿烧结
，尤其涉及一种烧结终点位置控制方法及系统。
技术介绍
铁矿烧结是指将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合后，布放在烧结台车上焙烧，使其发生一系列物理化学变化，形成容易冶炼的烧结矿。铁矿烧结是现代钢铁企业中的重要生产工序，其为高炉提供具有一定粒度、强度且化学成分稳定的炉料。烧结过程是一种典型的复杂流程工业过程，烧结终点位置是表征烧结过程状态的重要参数。控制烧结终点位置是控制烧结质量的重要手段。但由于受点火温度、料层厚度和烧结机机速等多种因素影响，很难保证控制在预先设定的固定值附近，严重影响烧结矿质量。目前，烧结终点的控制主要是通过单纯调节烧结机机速予以实现的，而改变机速来调整烧结终点的操作又会带来如给料机转速、环冷机速度、板式给矿机速度以及铺底料料槽料位、混合料料槽料位改变等一系列的相应变化，控制不当将会导致烧结过程更大的波动。对于这样难以控制的环节，如果仍然用人工方法凭主观判断进行调节，将会给烧结生产过程带来很大的不稳定性。因此，如何在稳定烧结生产过程的基础上利用智能控制技术实现烧结终点的优化控制，是目前烧结生产过程中亟待解决的关键问题之一。
技术实现思路
本申请提供了一种烧结终点位置控制方法及系统，稳定烧结生产过程、提高烧结生产效率、改善烧结矿质量、减少能源消耗的作用。本申请提供了一种烧结终点位置控制方法，所述方法包括以下步骤：设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则，建立主抽风机频率模糊控制；设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则；设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则，建立烧结机机速模糊控制；实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1；实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2；当|e1|≥1时，按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率；当|e1|＜1时，按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率；当|e2|≥0.5时，按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度；设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E，获取每间隔控制周期T时刻的所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e3；当|e3|≥1，且在所述控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速；当|e3|＜1，且在所述控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。可选的，上述烧结终点位置控制方法中，所述设置主抽风机频率模糊控制，具体为：设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集；分别定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数；建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。可选的，上述烧结终点位置控制方法中，所述建立烧结机机速模糊控制，具体为：设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集；定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数；建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。第二方面，基于本申请提供的烧结终点位置控制方法，本申请还提供了一种烧结终点位置控制系统，所述系统包括：主抽风机频率控制规则模块，用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则；主抽风机频率模糊控制模块，用于建立主抽风机频率模糊控制；风箱风门控制规则模块，用于设置所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则；烧结机机速控制规则模块，用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则；烧结机机速模糊控制模块，建立烧结机机速模糊控制；偏差值计算模块，实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1；软测量偏差值计算模块，实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2；主抽风机频率控制模块，当|e1|≥1时，按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率，当|e1|＜1时，按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率；风箱风门控制模块，当|e2|≥0.5时，按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度；烧结机机速控制模块，设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E，获取每间隔控制周期T的偏差值e3，当|e3|≥1，且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速，当|e3|＜1，且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。可选的，上述烧结终点位置控制系统，所述主抽风机频率模糊控制模块包括：主抽风机频率控制模糊子集设定子模块，用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集；主抽风机频率控制隶属函数定义子模块，用于定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数；主抽风机频率模糊控制规则模块，用于建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。可选的，上述烧结终点位置控制系统中，所述烧结机机速模糊控制模块包括：烧结机机速控制模糊子集设定子模块，用于设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集；烧结机机速控制隶属函数定义子模块，用于定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数；烧结机机速模糊控制规则模块，用于建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。本申请提供的烧结终点位置控制方法及系统，设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则以及建立主抽风机频率模糊控制；设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则；设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则，建立烧结机机速模糊控制。根据实时监测计算到的烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1的大小，交替采用主抽风机频率控制规则和主抽风机频率模糊控制调整主抽风机频率调整量，根据实时监测计算到的烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2的大小，风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度，并对控制周期T内的偏差值e1进行整体监测，若在控制周期T内偏差值|e1|恒大于|E|，通过调整烧结机的机速进行烧结终点位置控制。本申请提供的烧结终点位置控制方法及系统，通过主抽风机频率、风箱风门开度的调控为主，烧结机机速的调控为辅，实现烧结过程状态的整体协调控制，有助本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结终点位置控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则，建立主抽风机频率模糊控制；设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则；设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则，建立烧结机机速模糊控制；实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1；实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2；当|e1|≥1时，按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率；当|e1|＜1时，按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率；当|e2|≥0.5时，按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度；设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E，获取每间隔控制周期T时刻的所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e3；当|e3|≥1，且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速；当|e3|＜1，且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。...

【技术特征摘要】
1.一种烧结终点位置控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：设置烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则，建立主抽风机频率模糊控制；设置烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值E2和风箱风门开度调整值△D的风箱风门控制规则；设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E3和烧结机机速调整量△V的烧结机机速控制规则，建立烧结机机速模糊控制；实时计算所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e1；实时计算所述烧结终点软测量值与烧结终点设定值的偏差值e2；当|e1|≥1时，按照所述主抽风机频率控制规则调整主抽风机的频率；当|e1|＜1时，按照所述主抽风机频率模糊控制调整主抽风机的频率；当|e2|≥0.5时，按照所述风箱风门控制规则调整最后两个或最后三个风箱风门开度；设置烧结机机速控制周期T和偏差设定值E，获取每间隔控制周期T时刻的所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值e3；当|e3|≥1，且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速控制规则调整所述烧结机的机速；当|e3|＜1，且在所述烧结机机速控制周期T内|e1|恒大于|E|时，按照所述烧结机机速模糊控制调整所述烧结机的机速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置主抽风机频率模糊控制，具体为：设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的模糊子集；分别定义相应所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的隶属函数；建立所述偏差值e’、偏差值变化率ec’和主抽风机频率调整量u’的主抽风机频率模糊控制规则。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立烧结机机速模糊控制，具体为：设定烧结终点预测值与烧结终点设定值之间的偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的模糊子集；定义相应所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的隶属函数；建立所述偏差e’、偏差变化率ec’和烧结机机速变化量v’的烧结机机速模糊控制规则。4.一种烧结终点位置控制系统，其特征在于，所述系统包括：主抽风机频率控制规则模块，用于设置所述烧结终点预测值与烧结终点设定值的偏差值E1和主抽风机频率调整量△U的主抽风机频率控制规则；主抽风机频率模糊控...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪春鹏，谭玉倩，康凯，刘爱强，任伟，陈新峰，张军，方光深，许文菊，李振刚，展杰，董京帅，
申请(专利权)人：山信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37