学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于点火强度优化设定的烧结点火燃烧智能控制方法研究

作　者: 李福东
导　师: 吴敏
学　校: 中南大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 烧结点火神经网络改进粒子群算法模糊控制器空燃比
分类号: TF046.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 78次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

烧结点火是钢铁企业烧结生产的重要工序之一,点火过程直接影响到烧结过程的热状态,并最终影响烧结矿质量和烧结能耗综合生产目标的实现。通过深入分析烧结物料成分、配碳量、台车速度等多种决定点火强度的物料参数和操作参数的特性,对点火强度进行优化设定,在此基础上建立有效的点火温度控制和空燃比优化方法,是提高烧结点火质量,实现烧结矿质量和烧结能耗综合生产目标的关键。本文针对点火强度的优化设定问题,运用神经网络方法对烧结矿质量和烧结能耗进行综合建模,以烧结矿质量和烧结能耗为综合优化目标,以点火温度为约束条件,运用改进粒子群算法进行优化,从而求得实现综合生产目标前提下对应的点火强度等操作参数的优化设定值。以点火强度优化为基础求得目标点火温度的优化设定值,设计了点火温度模糊控制器,并对控制器进行改进,建立了全论域范围内带自修正因子的模糊控制规则,有效提高了点火温度控制的精度和鲁棒性。针对煤气热值和压力波动等因素对燃烧过程的影响,提出了空燃比自寻优模糊控制方法,采用变步长寻优策略来适应不同工况下的空燃比寻优要求,提高了控制算法的收敛速度和控制精度。运用现场生产数据,对提出的烧结点火优化控制方法开展仿真和实验研究。结果表明,改进粒子群算法能在实现烧结矿质量和烧结能耗综合优化目标的前提下,获得点火强度等操作参数的优化设定值;与传统的点火温度PID控制方式相比,改进的点火温度模糊控制器和空燃比自寻优策略,具有响应快、超调小、调节时间短的优点,可以快速有效地跟踪点火温度优化设定值的变化。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-17
  1.1 研究背景及意义  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-15
  1.3 主要研究内容  15
  1.4 论文构成  15-17
第二章工艺过程机理分析与智能优化控制结构  17-26
  2.1 烧结点火工艺及特点分析  17-20
  2.2 烧结点火燃烧过程控制分析  20-22
    2.2.1 影响燃烧过程控制的因素  20-21
    2.2.2 燃烧过程控制的实质  21-22
  2.3 智能优化控制结构和基本思想  22-24
    2.3.1 智能优化控制的总体结构  22-23
    2.3.2 点火强度优化设定的基本思想  23
    2.3.3 点火温度模糊控制的基本思想  23-24
    2.3.4 空燃比智能自寻优的基本思想  24
  2.4 本章小结  24-26
第三章烧结矿质量和烧结能耗综合建模与优化  26-39
  3.1 烧结矿质量和烧结能耗预测模型  26-30
    3.1.1 烧结矿质量和能耗影响因素分析  26-27
    3.1.2 烧结矿质量和烧结能耗预测模型  27-30
  3.2 优化算法  30-33
    3.2.1 烧结矿质量和烧结能耗综合模型  30-31
    3.2.2 改进粒子群优化算法  31-33
  3.3 实验仿真与结果分析  33-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章点火燃烧智能控制  39-57
  4.1 目标点火温度设定  39-41
  4.2 温度模糊控制器设计  41-48
    4.2.1 控制器具体设计  41-46
    4.2.2 模糊控制器的改进  46-48
  4.3 空燃比自寻优策略  48-54
    4.3.1 空燃比极值特性分析  48-50
    4.3.2 空燃比自寻优基本思想  50-51
    4.3.3 空燃比自寻优模糊控制器设计  51-54
  4.4 实验仿真结果分析  54-56
  4.5 本章小结  56-57
第五章结论与展望  57-59
  5.1 结论  57-58
  5.2 展望  58-59
参考文献  59-63
致谢  63-64
攻读学位期间主要的研究成果  64

基于点火强度优化设定的烧结点火燃烧智能控制方法研究

内容摘要

全文目录

相似论文