冶金燃燒裝置智能控制優(yōu)化技術(shù)

第1章 石灰窯及其控制工藝 001 
1.1 常見石灰窯介紹 002 
1.1.1 回轉(zhuǎn)窯 002 
1.1.2 豎窯 007 
1.1.3 懸浮窯 011 
1.2 石灰窯生產(chǎn)過程的控制參數(shù) 013 
1.2.1 石灰窯燃燒室溫度 013 
1.2.2 空燃比 013 
1.2.3 煙氣氧含量 014
第2章 冶金石灰窯生產(chǎn)工藝原理 015 
2.1 石灰石的煅燒 016 
2.1.1 石灰石煅燒機(jī)理 016 
2.1.2 生石灰的物理性質(zhì) 017 
2.1.3 石灰窯的工藝流程
2.2 冶金石灰窯生產(chǎn)過程影響因素及質(zhì)量控制模型分析 022 
2.2.1 石灰煅燒質(zhì)量的影響因素 022 
2.2.2 石灰窯生產(chǎn)系統(tǒng)質(zhì)量控制模型及相關(guān)參數(shù)分析計(jì)算 024 
2.3 石灰窯的工藝要求及技術(shù)指標(biāo) 029
第3章 石灰窯燃燒室溫度控制 032 
3.1 模糊 PID-改進(jìn) Smith預(yù)估補(bǔ)償控制策略 033 
3.1.1 窯體溫度回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  033  
3.1.2 改進(jìn) Smith預(yù)估補(bǔ)償器設(shè)計(jì)  034  
3.1.3 常規(guī) PID控制原理簡介  037  
3.1.4 模糊理論的基本原理及結(jié)構(gòu)  038  
3.1.5 模糊 PID控制器設(shè)計(jì)  039  
3.2 燃燒室溫度動態(tài)矩陣優(yōu)化控制  043  
3.2.1 預(yù)測控制概述  043  
3.2.2 石灰窯燃燒室溫度動態(tài)矩陣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  044  
3.2.3 DMC控制參數(shù)選擇  049  
3.2.4 DMC控制性能分析  052  
3.3 基于隱式廣義預(yù)測的燃燒室溫度優(yōu)化控制  055  
3.3.1 廣義預(yù)測控制原理  055  
3.3.2 石灰窯的隱式廣義預(yù)測自校正控制 059 
3.4 基于自適應(yīng)滑模的燃燒室溫度優(yōu)化控制 067
第4章 石灰窯燃?xì)夥峙浔日{(diào)節(jié) 075 
4.1 石灰窯空燃比建模 076 
4.1.1 空燃比優(yōu)化分析 076 
4.1.2 空燃比建模方式選擇 077 
4.2 基于遺傳算法的空燃比尋優(yōu) 078 
4.2.1 遺傳算法基本原理 078 
4.2.2 算法設(shè)計(jì) 079 
4.2.3 仿真結(jié)果 082 
4.2.4 非線性規(guī)劃遺傳算法 082 
4.3 基于粒子群算法的空燃比尋優(yōu) 085 
4.3.1 粒子群算法基本原理 085 
4.3.2 算法設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果 086 
4.3.3 基于自適應(yīng)變異粒子群算法的空燃比尋優(yōu) 087 
4.4 基于空燃比的燃燒控制模型構(gòu)建 088 
4.4.1 溫度調(diào)節(jié)和燃料與空氣比值控制系統(tǒng) 088 
4.4.2 燃燒過程的煙氣氧含量閉環(huán)控制 090 
4.4.3 燃燒控制系統(tǒng)的控制流程 093 
4.4.4 滯后特性的補(bǔ)償
4.5 燃燒系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模與優(yōu)化 098 
4.5.1 BP網(wǎng)絡(luò)建模 099 
4.5.2 BP網(wǎng)絡(luò)的遺傳算法優(yōu)化 101 
4.5.3 多層前向網(wǎng)絡(luò)模型的建立 102 
4.5.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練及其仿真結(jié)果 104
第5章 石灰窯尾氣氧含量預(yù)測 106 
5.1 煙氣氧含量軟測量的目的 107 
5.2 煙氣氧含量軟測量機(jī)理分析 108 
5.3 氧含量軟測量的影響因素與修正方案 113 
5.3.1 混合煤氣成分變化的影響與修正方案 113 
5.3.2 漏風(fēng)因素的影響與修正方案 117 
5.3.3 風(fēng)量測量模型與修正方案 118 
5.3.4 未完全燃燒的影響與修正方案 121 
5.4 基于信息融合的氧含量軟測量方案 121 
5.4.1 信息融合的基本框架 121 
5.4.2 基于信息融合的氧含量軟測量模型結(jié)構(gòu) 124 
第6章 基于補(bǔ)償校正策略的混合煤氣流量檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 126 
6.1 問題的提出 127 
6.2 檢測系統(tǒng)精度的影響因素 128 
6.3 補(bǔ)償校正方案的制定 130 
6.3.1 基準(zhǔn)流量計(jì)的選擇 131 
6.3.2 超聲波流量計(jì) 133 
6.4 混合煤氣流量檢測的補(bǔ)償算法 137 
6.4.1 密度補(bǔ)償 137 
6.4.2 壓力、溫度補(bǔ)償 139 
6.4.3 綜合補(bǔ)償 140 
6.5 在線檢測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 140 
6.5.1 電控設(shè)計(jì)方案 141 
6.5.2 超聲波流量計(jì)選型 144 
6.5.3 超聲波流量計(jì)的安裝與調(diào)試 145 
6.6 運(yùn)行結(jié)果分析 151
參考文獻(xiàn) 154