【技术实现步骤摘要】
加热炉的温度控制方法、系统、控制装置和加热炉系统
[0001]本专利技术涉及加热炉
,特别是涉及一种加热炉的温度控制方法、系统、控制装置和加热炉系统。
技术介绍
[0002]加热炉已广泛用于炼钢设备的再加热或热处理。加热炉的温度控制的精确度对炉内制造产品的质量有很大影响,因此对加热炉进行精确温度控制非常重要。目前,加热炉温度控制方法包括基于离线比例
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积分
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微分(PID)的控制方法和基于线性二次跟踪器(LQT)的温度控制方法:(1)基于PID控制的主要思想是利用经验PID系数以及再加热板坯的目标温度和实时温度之间的动态差异自适应地生成控制信号;(2)基于线性二次跟踪器(LQT)的温度控制方法,通过以离线或在线方式数值求解炉温LQT问题的Riccati方程所获得的跟踪控制增益,以及包含目标温度和再加热板坯实时温度的增强系统状态,对温度控制器处产生的热输入进行参数化。
[0003]然而,上述方法存在以下缺点:1)PID温度控制是一种启发式控制方法,缺乏鲁棒性,远远不能达到最优;2)现有的基于PID和基于LQT的温度控制方法没有考虑控制信号对实时无线信道状态的适应性,以及当考虑外部物联网控制器和加热炉之间的无线网络时,现有的基于PID和基于LQT的控制方法的暴力应用将导致在加热炉温度控制系统内的再加热板坯的瞬时温度和目标温度之间大的失配。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种加热炉的温度控制方法、系统、控制装置和加热炉系统,其能够解决
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种加热炉的温度控制方法,其特征在于,加热炉包括加热器和多个温度传感器,所述加热器用于为加热炉内的再加热板坯提供热能,多个所述温度传感器安装在所述再加热板坯上;多个所述温度传感器分别与控制装置无线通信连接,所述方法由控制装置执行,包括:执行初始化操作;基于上行链路信道状态信息、下行链路信道状态信息和识别的加热炉动态模型参数矩阵,确定目标温度跟踪控制增益;所述识别的加热炉动态模型参数矩阵表示识别的加热炉内的再加热板坯的温度关于时间变化的动态模型的参数矩阵;基于目标温度跟踪控制增益、再加热板坯的目标温度和控制装置接收到的再加热板坯的温度测量值,确定目标温度控制信号;基于所述目标温度控制信号控制所述加热器进行温度调整,并返回至所述基于上行链路信道状态信息、下行链路信道状态信息、识别的加热炉动态模型参数矩阵,确定目标温度跟踪控制增益步骤。2.如权利要求1所述的加热炉的温度控制方法,其特征在于,所述执行初始化操作,具体包括:设置初始目标温度控制信号、初始加热炉动态模型参数矩阵和初始估计变量。3.如权利要求1或2所述的加热炉的温度控制方法,其特征在于,所述基于上行链路信道状态信息、下行链路信道状态信息和识别的加热炉动态模型参数矩阵,确定目标温度跟踪控制增益,具体包括:获取上行链路信道状态信息,所述上行链路信道状态信息包括温度传感器与控制装置之间的上行链路无线衰落增益以及温度传感器的独立同分布随机访问变量;获取下行链路信道状态信息,所述下行链路信道状态信息包括控制装置与加热器之间的下行链路无线衰落增益以及控制装置的独立同分布随机访问变量;获取识别的加热炉动态模型参数矩阵;基于所述温度传感器与控制装置之间的上行链路无线衰落增益、所述温度传感器的独立同分布随机访问变量、所述控制装置与加热器之间的下行链路无线衰落增益、所述控制装置的独立同分布随机访问变量和所述识别的加热炉动态模型参数矩阵,确定目标温度跟踪控制增益。4.如权利要求3所述的加热炉的温度控制方法,其特征在于,所述获取识别的加热炉动态模型参数矩阵,具体包括:通过以下公式获取识别的加热炉动态模型参数矩阵:
其中,为第k时刻识别的加热炉动态模型参数矩阵;为第k
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1时刻识别的加热炉动态模型参数矩阵;为第k时刻的归一化的学习步长;为第k
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1时刻的温度传感器与控制装置之间的上行链路无线衰落增益;为第k时刻的温度传感器与控制装置之间的上行链路无线衰落增益;为第k时刻控制装置接收到的再加热板坯的温度测量值;为第k
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1时刻控制装置接收到的再加热板坯的温度测量值;为第k
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1时刻的控制装置的独立同分布随机访问变量;为第k
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1时刻的控制装置与加热器之间的下行链路无线衰落增益;u
k
‑1为第k
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技术研发人员:唐敏杰,刘坚能,
申请(专利权)人:广州市香港科大霍英东研究院,
类型:发明
国别省市:
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