[发明专利]基于满意优化的热风温度与烧结终点温度协调控制方法

说明书

技术领域

本发明属于铁矿石烧结过程控制领域，具体涉及一种基于满意优化的热风温度与烧结终点温度协调控制方法。

技术背景

钢铁工业是我国国民经济的基础产业，而烧结过程是钢铁冶炼中一道不可缺少的工序，热风烧结是一种重要的烧结生产方式。

由烧结工艺可知，达到热风烧结效果的关键因素是将热风温度稳定在最佳值，该值可通过热风温度优化控制模型求得。同时，烧结终点位置和烧结终点温度与烧结矿质量产量和能源消耗有着密切关系，其优化设定值可由烧结终点温度智能控制模型求得。

然而，在热风烧结工艺中，热风温度与烧结终点温度之间相互关联、相互影响，难以达到综合最优。若热风温度升高，则烟气温度和烧结终点温度必然升高，从而又导致热风温度进一步升高；若烧结终点温度升高，烟气温度和热风温度必然随之升高，从而又导致烧结终点温度进一步升高；反之亦然。

因此，需要针对热风温度和烧结终点温度之间的循环相关性，对热风温度和烧结终点温度进行智能协调控制，以提高烧结过程烧结状态的控制精度，稳定烧结过程，提高烧结过程热能利用率和钢铁生产节能减排水平。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于满意优化的热风温度与烧结终点温度协调控制方法，该基于满意优化的热风温度与烧结终点温度协调控制方法用于提高烧结过程烧结状态的控制精度，稳定烧结过程，提高烧结过程热能利用率和钢铁生产节能减排水平。

本发明的技术解决方案如下：

一种基于满意优化的热风温度与烧结终点温度协调控制方法，包括以下步骤：步骤1：构造热风温度前馈-反馈控制器和烧结终点温度前馈-反馈控制器；

其中，热风温度前馈-反馈控制器的给定为热风温度设定值，热风温度前馈-反馈控制器的反馈信号为烧结过程中的热风温度检测值，热风温度前馈-反馈控制器的输出为热风温度操作参数区间V_bla为[V_blamin，V_blamax]；

烧结终点温度前馈-反馈控制器的给定为烧结终点温度设定值，烧结终点温度前馈-反馈控制器的反馈信号为烧结过程中的烧结终点温度检测值；烧结终点温度前馈-反馈控制器的输出为烧结终点温度操作参数区间V_btp为[V_btpmin，V_btpmax]；

其中，操作参数V＝[v₁，v₂，v₃]＝[FD，U，IGN]，FD∈[0，1]表示新鲜空气风量与抽风风量的比率、U∈[0，4.0]表示台车速度、IGN∈[1100，1300]表示点火温度；

步骤2：建立综合满意度模型，以V_bla和V_btp为输入，以参数综合满意最优解区间V_best为输出，从参数综合满意最优解区间V_best选取一个值下发到烧结过程，以实现基于满意优化的热风温度与烧结终点温度协调控制。

步骤1中的热风温度操作参数区间V_bla的前馈控制区间v_ibla0和烧结终点温度操作参数区间V_btp的前馈控制区间v_ibtp0由下式表征：

v_ibla0＝k_iblagT_blas+C_ibla＝[k_iblaga+C_ibla，k_iblagb+C_ibla]

v_ibtp0＝k_ibtpgT_btps+C_ibtp＝[k_ibtpgc+C_ibtp，k_ibtpgd+C_ibtp]