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一种工业窑炉燃烧控制系统技术方案

技术编号:46590940 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:25
本发明专利技术提供一种工业窑炉燃烧控制系统,包括:数据采集与预处理模块;BP神经网络模块,用于运行三个并行且分别用于火焰温度控制、火焰长度控制和污染物排放控制的BP神经网络模型,每个BP神经网络模型均具有输入层、隐藏层和输出层;PID参数调整模块,用于根据BP神经网络模块的输出动态调整PID控制器模块的比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd;PID控制器模块,用于根据PID参数调整模块提供的参数计算控制量并输出控制信号;以及,执行机构模块,用于接收PID控制器模块的控制信号,并调节第一燃料与第二燃料的混合比例及流量。本发明专利技术通过三个并行的BP神经网络优化PID控制回路,实现基于火焰温度、火焰长度及污染物排放的协同控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃烧控制系统,具体涉及一种工业窑炉燃烧控制系统,属于工业自动化控制。


技术介绍

1、工业窑炉,尤其是光伏玻璃生产用窑炉,通常需要在1400-1600℃的高温环境下长期稳定运行。窑炉燃烧控制的关键目标包括温度精确控制、火焰形态调节以及污染物排放控制。传统的燃烧控制系统通常采用单一pid控制策略,难以同时满足这些多目标控制需求。

2、pid控制器(比例积分微分控制器)是工业控制系统中最为常用的一种控制方法,广泛应用于各类过程控制中,如温度控制、压力控制和流量控制等。在燃烧过程控制中,pid控制器因其简单、稳定和可靠的特性,被广泛地用于调节燃料流量和燃烧器性能,以优化火焰长度、火焰温度以及污染物排放等参数。然而,传统pid控制在实际应用中面临着一些挑战,包括参数调整困难、稳定性和响应速度不足,以及缺乏自适应能力等。由于燃烧过程具有非线性、时变和多变量耦合等特点,传统pid控制在复杂燃烧系统中有时很难快速有效地应对燃烧条件的突然变化,导致控制精度和燃烧效率受到影响。

3、为了克服上述局限性,近年来,引入神经网络技术的pid本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:该工业窑炉燃烧控制系统包括:

2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:所述执行机构模块在接收所述PID控制器模块的控制信号之后,通过运行混合比例控制算法调节第一燃料与第二燃料的混合比例,所述混合比例控制算法的计算式为:

3.根据权利要求2所述的一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:基于火焰温度控制性能的函数、基于火焰长度控制性能的函数和基于污染物排放控制的函数的表达式分别为:

4.根据权利要求3所述的一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:uT、uL和uE的计算式分别为:

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:该工业窑炉燃烧控制系统包括:

2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:所述执行机构模块在接收所述pid控制器模块的控制信号之后,通过运行混合比例控制算法调节第一燃料与第二燃料的混合比例,所述混合比例控制算法的计算式为:

3.根据权利要求2所述的一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:基于火焰温度控制性能的函数、基于火焰长度控制性能的函数和基于污染物排放控制的函数的表达式分别为:

4.根据权利要求3所述的一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:ut、ul和ue的计算式分别为:

5.根据权利要求2所述的一种工业窑炉燃烧控制系统,其特征在于:所述第一燃料占比的值范围被限定在0.2~0.8之间。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋轶鸿刘鹏刘明天高翔翁卫国刘洪洋阮泽云赵晓非赵长海
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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