玻璃窑炉综合智能熔炉温度控制方法技术

本发明专利技术为玻璃窑炉综合智能熔炉温度控制方法，以工控机对回油阀、供油阀开度及油压进行检测、调节。本法根据炉体实际温度和油质粘度，用神经网络Ⅰ确定达到温度设定值所需的油压设定值。为减少供油阀的变化对油压的影响，用神经网络Ⅱ确定回油阀开度的补偿值。通过对油质波动和供油阀对油压的影响的分别补偿，以两个独立的闭环对温度控制和油压进行双层控制，实现熔炉温度的有效控制。本法根据油质和熔炉内实时温度确定油压设定值，保证快速升温稳定控温，以供油阀为主的调节，调节及时、节能；将油质和供油阀对油压的影响分开，分别采用随机智能控制和智能补偿方法，实现变量之间的解耦；保证熔炉温度的有效控制。

Temperature control method of glass furnace integrated intelligent furnace

The invention relates to a temperature control method of a glass furnace integrated intelligent furnace, which uses an industrial computer to check and adjust the oil return valve, the oil supply valve opening and the oil pressure. According to the actual temperature and oil viscosity of the furnace body, the oil pressure setting value required by the temperature setting is determined by the neural network i.. In order to reduce the influence of the change of the oil supply valve on the oil pressure, the compensation value of the opening of the return valve is determined by neural network ii. Through the compensation of oil fluctuation and the influence of the oil supply valve on the oil pressure, two independent closed-loop control of temperature and oil pressure are carried out to realize the effective control of the furnace temperature. This method is based on the set value to determine the hydraulic oil and the furnace temperature real-time, ensure rapid heating and stable temperature control, to regulate the fuel supply valve based, adjust timely, energy saving; separate effects of oil and oil supply valve on the oil pressure, using random intelligent control and compensation method respectively, realize decoupling between variables; to ensure effective control of furnace temperature the.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业熔炉温度控制方法，具体为一种。(二)技术背景以重油为燃料生产高级日用玻璃瓶的玻璃窑炉，熔炉体积大，为了使内部温度均匀，将炉体分为两部分，轮流切换加热，一般每30分钟切换一次，要求交换过程时间短。由于熔炉加料在炉体的一侧，故炉体两部分受干扰影响不同，温度变化不同。对于不同的炉体温度，要求加热的火势不同。火过大时，容易造成温度超调，而火过小，升温慢，炉体难以迅速达到设定温度。同时火焰长度不能过长，以减少对炉壁的冲击。一般的以重油为燃料的熔炉，重油存储在储油罐内，油罐对重油加压；油罐底部供油管经供油阀将重油送至喷枪，经喷枪使重油雾化，提高重油的燃烧效率。油罐底部的回油管经回油阀将重油回收。为了调节炉体温度就要控制燃烧的火势，主要是通过调整供油油量达到调节的目的。目前使用工业控制计算机控制阀的开度来调节油量。主要是调节回油阀，以调节油量。当减小回油阀开度时，油压加大，通过供油阀的油量有所增加，反之通过供油阀的油量则减少。但回油阀调节油量变化速度慢，控制不及时，容易超调，达不到迅速升温、合理控温和节能的效果。目前很难直接用供油阀调节。因为当加大供油阀开度时，油压会下降，使通过供油阀的油量增加的幅度不大，火势变化不大，温度仍难以迅速升高；反之调小供油阀开度时，油压会升高，重油流量减少的幅度不大，为了降低温度，大幅度调小供油阀开度，又会出现超调，造成控制系统不稳定。另外油质不同时，油的粘度不同，也对油压产生影响。回油阀、供油阀、油质及炉体温度与需要的油压之间存在着复杂的连带关系。所以，玻璃窑炉熔炉温度的控制对象是多变量强非线性的对象，现在的控制方法尚无法针对各种因素，实现有效控制，在温度的稳定性和节能方面也存在欠缺。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种，先根据切换加热前炉体的温度现状和油的粘度，用神经网络的智能计算方法确定适当的油压设定值；在以供油阀为主的调节中，用神经网络及时计算回油阀的开度，实现油压的智能补偿，以保持油压稳定。通过分层综合控制，实现温度的有效控制。本专利技术的以工业控制计算机为平台，结合A/D，D/A对回油阀、供油阀的开度位置及油压进行检测，在油压相对稳定的情况下，调节供油阀的开度，以达到稳定控制温度的目的。本法根据炉体不同时间的温度，根据油质粘度的不同，为达到温度设定值，用计算机内的神经网络I确定所需要的油压设定值Pr。为了减少供油阀的变化对油压的影响，用计算机内的神经网络II确定回油阀开度的补偿值。通过对油质波动和供油阀对油压的影响的分别补偿，以两个独立的闭环对温度控制和油压进行分层控制，实现熔炉温度的有效控制。本专利技术优点为1、改变目前按固定油压设定值，控制油量的方法，根据油质和熔炉内各部分实时温度的状态，确定油压设定值，以用最佳油量供油，保证快速升温，控温同时节约燃油，随动的智能升温控制，达到克服油质波动和切换前窑炉的温度变化等因素的影响，实现有效控温；2、采用以供油阀作为温度的主要调节温度的手段，和常规的以回油阀为主要调节方法相比较，调节及时，还具有节能效果；3、在调节供油阀时，用神经网络确定对回油阀开度补偿的大小，以控制油压稳定在设定值，保证燃烧的稳定；4、将油质和供油阀对油压的影响分开，分别采用随机智能控制和智能补偿方法，实现变量之间的解耦；保证熔炉温度的有效控制。附图说明图1为本中设备结构示意图；图2为本系统示意图；图3为本实施例中温度运行效果曲线图。具体实施方式本专利技术的，用于以重油为燃料的玻璃熔炉，其设备结构示意图如图1所示，其设备包括油罐4、油压调节器10、供油阀6、回油阀1，进油管3接入油罐4顶部，与油罐4底部连接的回油管2上的有回油阀1，与油罐4底部连接的供油管5上的有供油阀6，供油管5经重油预热设施9与喷枪8连接，有一定油压的重油经喷枪8喷出雾化燃烧，加热玻璃熔炉7。熔炉7分为左右两部分，相应的喷枪8也分为左右两组，一定时间内轮流切换燃烧对两部分炉体轮流加热。供油阀6和回油阀1与油压调节器10连接，二阀1、6的开度由该油压调节器10调节控制，油压调节器10为含A/D，D/A的工业控制计算机。本方法的控制系统框图如图2所示。油压调节器10分别与计算机内的神经网络I、神经网络II连接。神经网络I根据炉体不同时间的温度，根据油质粘度的不同，确定为达到温度设定值此时炉体所需要的油压设定值，当油压调节器10根据油压设定值调节供油阀6时，神经网络II确定对回油阀1开度的补偿量，并将此值反馈给油压调节器10对回油阀1作相应调节，以消除供油阀6开度的改变对油压的影响，使油压稳定在油压设定值。确定油压设定值的具体方法如下在玻璃熔炉7炉体顶部安装温度传感器，测定炉体的温度T，在油罐4安装压力传感器，测定油压，油压为油质粘度η的函数，为P(η)，上述各传感器与神经网络I连接。温度设定值对于某一熔炉为定值，此值也输入神经网络I，针对炉体的不同温度状态，确定此时应升温或控温，合适的油压可保证升温和控温正常工作。过小的油压，升温慢，温度无法进入设定值；而油压过大时，供给喷枪的油量加大，温度很难降低，升温超调大。对不同的状态，需要不同的油压设定值。在初始升温过程中，通过状态分析，获得适合的油压值。在每次喷枪8切换时，针对熔炉7炉体的不同温度状态，油压设定值也要随而变化。而油质不同粘度不同时，对油的雾化燃烧也有影响。设油压设定值为Pr，此值为切换前熔炉7内部温度实际测量值T和油压P(η)的函数，所以Pr为Pr＝F(T，P(η))在实际运行比较满意的情况下，从实际得到经验推理如下①如果油质间接压力油压为P1且温度为T1则油压设定值为Pt1②如果油质间接压力为P2且温度为T2则油压设定值为Pt2③如果油质间接压力为P3且温度为T3则油压设定值为Pt3根据多条实际经验因果推理，神经网络I为模糊神经网络软件，如用MATALB软件，自动建立对应油质的间接压力ρ和温度T与油压设定值Pt对应的映射关系。根据炉体不同时间的温度，根据油质粘度的不同，确定保持温度设定值此时所需要的油压设定值Pr。确定回油阀1的补偿值的具体方法如下调节供油阀6时，重油的流量变化关系如下Q=KΔP]]>系数K和供油阀6的开度成增函数关系，ΔP为供油阀6前后的油压变化量。故供油阀6的开度对重油流量的影响比油压大，通过调节供油阀6的开度调节重油流量灵敏度更高，控制更及时。调节供油阀6开度时，引起油压的变化，在以供油阀6为主的调节中，为保持油压稳定，本专利技术的方法中，同时调节回油阀1，以对油压智能补偿，保证油压的稳定。设回油阀1、供油阀6的开度分别为x1、x2。为了保持油压稳定，当供油阀6开度变化为Δx1时，回油阀1开度必须相应变化Δx2。两个阀1、6型号相同，特性相同。其开度与通过的油量所产生的压力之间的关系均为f(X)。供油阀6开度调节前，设油压为P1P1＝f(x1)+f(x2)供油阀6开度调节后，设油压为P2P2＝f(x1+Δx1)+f(x2+Δx2)≈f(x1)+Δx1f′(x1)+f(x2)+Δx2f′(x2)(略去高次项)＝f(x1)+f(x2)+Δx1f′(x1)+Δx2f′(x2)油压保持不变，即P1＝P2则Δx1f′(x1)＝Δx2f′(x2)Δx1=-&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃窑炉综合智能熔炉温度控制方法，用于以重油为燃料的玻璃窑炉熔炉，其设备包括油罐４、油压调节器１０、供油阀６、回油阀１，进油管３接入油罐４顶部，与油罐４底部连接的回油管２上的有回油阀１，与油罐４底部连接的供油管５上的有供油阀６，供油管５经重油预热设施９与喷枪８连接，有一定油压的重油经喷枪８喷出雾化燃烧，加热玻璃熔炉７；熔炉７分为左右两部分，相应的喷枪８也分为左右两组，一定时间内轮流切换燃烧对两部分炉体轮流加热；供油阀６和回油阀１与油压调节器１０连接，二阀６、１的开度由该油压调节器１０调节控制，油压调节器１０为含Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ的工业控制计算机；其特征为：油压调节器１０分别与计算机内的神经网络Ⅰ、神经网络Ⅱ连接；神经网络Ⅰ根据炉体不同时间的温度，根据油质粘度的不同，确定为达到温度设定值、此时炉体所需要的油压设定值，当油压调节器１０根据油压设定值调节调节供油阀６时，神经网络Ⅱ确定回油阀１开度补偿值的大小，并将此值反馈给油压调节器１０对回油阀１作相应调节，消除供油阀６开度的改变对油压的影响，油压稳定在油压设定值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭永红，党选举，陈辉，
申请(专利权)人：桂林电子工业学院，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]