一种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法技术

技术编号:8531921 阅读:204 留言:0更新日期:2013-04-04 14:25
本发明专利技术涉及一种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法,该方法对一次混合和二次混合采用不同的控制方式,一次混合采用具有辨识和预测功能的前馈控制方式,二次混合采用前馈反馈复合控制方式;?本发明专利技术的优点是:根据烧结一次混合和二次混合的各自特点分别设计控制器。一次混合时通过对混前含水率的辨识减少系统扰动,增加控制精度,二次混合时采用前馈反馈复合控制使加水控制更加稳定。本发明专利技术适用性、可移植性强,可广泛应用于烧结生产线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,用于烧结生产线的混合机自动加水控制,使得混合机制粒均匀并保证良好的透气性,该方法特别适用于一混时有热返矿的混合加水控制。
技术介绍
混合加水的效果对烧结生产起着很大作用。它不仅影响垂直烧结速度,还影响烧结矿的成品率、生产效率和烧结成品的转鼓指数等。如果混合料水分小,烧结速度快,但成品率低,返矿量大,转鼓指数下降;如果混合料水分大,烧结速度慢,生产率低,各种消耗都增加。如果烧结湿度控制不稳定,又会引起烧结机等后续岗位参数的频繁调整,造成生产线的不稳定。为了使加水过程稳定,目前混合加水一般采用两次混合的工艺方案,但即便如此,混合料水分稳定、准确依然存在一定的困难。主要原因有一般混合机的都存在三到五分钟的系统滞后导致反馈控制无法及时,热返矿温度和料量的波动给控制系统带来较大的扰动,一混前含水率由于烧结物料没有混匀,即便有检测仪表也测量不准等。由于以上的几个问题,目前国内大多数烧结厂的混合加水控制都采用手动控制,既增加工作量,而且准确性也无法得到保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,该方法对一次混合和二次混合采用不同的控制方式,一次混合由于混前含水率无法准确测量,而单纯以反馈的方式控制加水量无法实现及时准确,因此本专利技术的一次混合采用具有辨识和预测功能的前馈控制方式;二次混合时由于混前含水率可由一次混合后含水率测得,采用前馈反馈复合控制的方式,该复合控制方式充分考虑了混合过程中水分损失等因素引起的扰 动问题。为实现上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现—种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法,该方法对一次混合和二次混合采用不同的控制方式,一次混合采用具有辨识和预测功能的前馈控制方式,二次混合采用前馈反馈复合控制方式;一次混合控制装置包括混前水量辨识器、前馈控制器、流量控制器,二次混合控制装置包括前馈控制器、反馈控制器、流量控制器;所述的一次混合控制过程为I)混前水量辨识器通过出矿量、实际加水量和一次混合后含水率,根据含水率辨识公式进行计算,并把计算的结果与前若干个周期计算的混前含水率采用最小二乘法线性回归,由拟合线预测即可得到下一控制周期的混前含水率c ;所述的含水率辨识公式为「 ]Mo * pe - Waci t,,、C=....................................................-......................................................................................+ 6(I)Mo-式中,Mo为混合机出矿量,pe为混合后含水率,Wact为实际加水量,b为补偿修正量可根据现场情况调整,初始值取02)前馈控制器根据混前水量辨识器发送的混前含水率、进矿量、热返矿量和温度,及目标水分率给定值由前馈加水量公式计算出加水目标流量给定值;所述的前馈加水量公式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法,其特征在于,该方法对一次混合和二次混合采用不同的控制方式,一次混合采用具有辨识和预测功能的前馈控制方式,二次混合采用前馈反馈复合控制方式;一次混合控制装置包括混前水量辨识器、前馈控制器、流量控制器,二次混合控制装置包括前馈控制器、反馈控制器、流量控制器;所述的一次混合控制过程为:1)混前水量辨识器通过出矿量、实际加水量和一次混合后含水率,根据含水率辨识公式进行计算,并把计算的结果与前若干个周期计算的混前含水率采用最小二乘法线性回归,由拟合线预测即可得到下一控制周期的混前含水率c;所述的含水率辨识公式为:c=Mo*pe-WactMo+b---(1)式中,Mo为混合机出矿量,pe为混合后含水率,Wact为实际加水量,b为补偿修正量可根据现场情况调整,初始值取02)前馈控制器根据混前水量辨识器发送的混前含水率、进矿量、热返矿量和温度,及目标水分率给定值由前馈加水量公式计算出加水目标流量给定值;所述的前馈加水量公式为:W1=M1*per1+Mr*per1-Wb1-a*k*Mr1-per1---(2)一次混合前含水量Wb1=?M1*?c????????????????????????????????????????(3)式中:W1为前馈加水量,M1为一混进矿量,per1为一混目标水分率,Mr为热返矿量,Wb1为一次混合前由仪表测得的含水量,a为热返矿吸水系数,k为热返矿温度,?c为混前含水率3)流量控制器根据前馈控制器传送的加水目标流量和流量计传送的当前加水流量之前的偏差,再由偏差值采用PID算法向调节阀发送控制信号控制调节阀开度;最后,所需要的水量加到混合机中;二次混合控制过程为:1)前馈控制器根据一混后含水量、二混前进矿量和二混目标水分率给定值由下述公式计算二混前馈加水量,该加水量计算值为二次混合流量控制器的流量给定值;二混前馈加水量计算公式为:W2=M2*per2-Wb21-per2---(4)式中:W2为二混前馈加水量,M2为二混进矿量,per2为二混目标水分率,Wb2为一混后由仪表测得的含水量2)反馈控制器根据系统输入即二混水分率给定值与水分检测仪实际检测的混合后含水率比较,如果差值小于2%,反馈控制器不作调整,如果差值大于2%,反馈控制器由PID算法计算反馈补水量,把反馈补水量与前馈加水量之和作为流量控制器输入值;3)流量控制器根据反馈控制器传送的流量输入值与流量计传送的当前加水流量之间的偏差,采用PID算法向调节阀发送控制信号,控制调节阀开度;最后,所需要的水量加到混合机中。...

【技术特征摘要】
1.一种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法,其特征在于,该方法对一次混合和二次混合采用不同的控制方式,一次混合采用具有辨识和预测功能的前馈控制方式,二次混合采用前馈反馈复合控制方式;一次混合控制装置包括混前水量辨识器、前馈控制器、 流量控制器,二次混合控制装置包括前馈控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐少川孙吉闫欣孙海洋阮程
申请(专利权)人:鞍山市海汇自动化有限公司辽宁科技大学
类型:发明
国别省市:

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