一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法及控制系统，控制系统包括性能控制回路、防喘振控制回路和相应的模糊控制器。性能控制回路由性能模糊控制器控制，防喘振控制回路由防喘振模糊控制器控制。控制系统根据性能控制回路和防喘振控制回路各控制参数的耦合关系，建立解耦矩阵，计算出解耦系数，修正解耦系数值，进而修正性能模糊控制器输出和防喘振模糊控制器输出。本发明专利技术控制精度高、鲁棒性好，可以提高控制品质和运行安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法及控制系统
本专利技术涉及高炉鼓风机的控制系统，具体涉及高炉鼓风机的性能和防喘振解耦控制系统。
技术介绍
高炉和高炉鼓风机是钢铁厂的重要设备，高炉鼓风机主要有离心式和轴流式两种，随着高炉容量的增大，目前高炉鼓风机都采用静叶可调轴流式压缩机组，由原动机(电机或汽轮机等)驱动轴流压缩机。高炉鼓风机出口的性能参数(排风流量和压力)由轴流压缩机的静叶伺服系统(一般是液压伺服系统)调整静叶的角度完成控制；同时，当通过轴流压缩机的流量小于最低喘振流量时，压缩机将发生喘振，通过打开防喘阀(一般是气动调节阀)增加通过压缩机的流量，以避免喘振的发生。在工业自动化生产过程中，系统间的变量存在着耦合现象。系统变量之间的耦合现象是指，当某一个变量发生变化时会波及并影响其他一些变量的变化，而其他一些变量发生变化时会反过来影响这一个变量的变化。某些系统变量之间的耦合将严重影响系统的稳定和性能，甚至引发振荡。目前高炉鼓风机的控制方法是性能控制回路(静叶控制)与防喘振控制回路(防喘阀控制)相互独立控制，当压缩机组运行进入到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/n根据高炉鼓风机性能控制回路和防喘振控制回路之间控制参数的耦合关系建立解耦矩阵，根据解耦矩阵计算得到解耦系数，对解耦系数进行修正，根据解耦系数的初始值或修正值以及性能模糊控制输出和防喘振模糊控制输出，计算得到性能控制指令和防喘振控制指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
根据高炉鼓风机性能控制回路和防喘振控制回路之间控制参数的耦合关系建立解耦矩阵，根据解耦矩阵计算得到解耦系数，对解耦系数进行修正，根据解耦系数的初始值或修正值以及性能模糊控制输出和防喘振模糊控制输出，计算得到性能控制指令和防喘振控制指令。


2.根据权利要求1所述一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法，其特征在于：所述性能控制回路根据性能控制指令控制静叶角度，使送风流量或送风压力满足高炉的要求。


3.根据权利要求1所述一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法，其特征在于：所述防喘振控制回路根据防喘振控制指令控制防喘阀的开度，使运行点在安全区内。


4.根据权利要求1所述一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法，其特征在于：所述解耦矩阵表示为：
H＝T·R·B·G
其中，为解耦系数矩阵，为传递函数矩阵，T表示时间常数，R表示防喘阀控制单元和静叶控制单元；
求解基于解耦矩阵的解耦方程，得到解耦系数。


5.根据权利要求4所述一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制方法，其特征在于：所述解耦方程表示为：



令解耦方程中的B11＝1及B22＝1，得到解耦系数B12和B21的初始值：





6.根据权利要求4所述一种高炉鼓风机性能与防喘振解耦控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦国良，纪云锋，贾诚，张帅甲，
申请(专利权)人：西安交通大学，杭州澎康自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61