[发明专利]有效抑制原料流量波动的烧结制粒水分控制参数整定方法

说明书

技术领域

本发明属于烧结生产过程控制技术领域，涉及一种有效抑制原料流量波动的烧结制粒水分控制参数整定方法。

背景技术

钢铁烧结过程中，将混匀矿、溶剂、燃料等进行混合制粒，获得具有良好粒度分布的混合料，对于增加烧结料层透气性，保证烧结生产过程的顺利进行，提高烧结矿的产量和质量有着极其重要的指导意义。而水分控制是混合制粒过程的关键环节，实现生石灰消耗水分因子和加水流量修正因子的自调整，对于稳定混合料水分有着非常重要的影响。

目前的混合制粒过程水分控制一般采用前馈串级的方法，通过前馈加水设定模型得到混合圆筒的加水流量，然后通过串级控制系统实时跟踪水分，从而达到稳定混合料水分的目的。实际生产表明，由于混合制粒水分的控制存在某些不稳定的干扰因素，如混匀矿料仓或生石灰料仓各料仓之间的换仓，或者是它们其中某个料仓由于故障断料，这些都将导致混合料加水流量产生很大的波动，继而导致混合料水分的剧烈扰动。因此，仅仅依据传统的前馈串级智能控制方法，不能很好的稳定水分。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种有效抑制原料流量波动的烧结制粒水分控制参数整定方法，该有效抑制原料流量波动的烧结制粒水分控制参数整定方法能有效减少了加水设定流量的波动，从而稳定了混合料的水分。

本发明的技术解决方案如下：

一种有效抑制原料流量波动的烧结制粒水分控制参数整定方法，包括以下步骤：

步骤1：模糊化步骤：采集和计算混匀矿实时流量、混匀矿实时流量变化率、生石灰实时流量、生石灰实时流量变化率4个过程变量并进行模糊化处理；

步骤2：原料工况评判步骤：根据模糊化的4个过程变量，基于原料工况评判模型得到当前原料流量处于何种工况；所述的工况为混匀矿实时流量和生石灰实时流量的工况；

步骤3：参数在线调整步骤：根据原料工况评判步骤获得的工况，基于建立的专家规则，在线调整生石灰消耗水分因子α和加水流量修正因子β。

步骤1中，4个过程变量的模糊化过程为：

模糊化采用的量化因子均为1，隶属度函数均采用三角形函数，最大隶属度为1，4个过程变量选取的论域如下：

混匀矿实时原料流量(吨/小时)＝{375，415，445，465}；

混合料实时原料流量变化率(吨/分钟)＝{-40，-25，-13，-5}；

生石灰实时原料流量(吨/小时)＝{20，23，26，30}；

生石灰实时原料流量变化率(吨/5s)＝{-5，-3，-2，-1}；

4个过程变量的模糊评语集均采用{负大，负中，负小，正常}的形式；

经模糊化后，4个过程变量变为4个模糊评语和对应的隶属度值。

步骤2中包括模糊评判步骤和工况获取步骤；

模糊评判步骤：将混匀矿实时流量M、混匀矿实时流量变化率ΔM、生石灰实时流量C、生石灰实时流量变化率ΔC作为评价因子，采用模糊综合评判法，根据如下2个公式分别得到反映当前混匀矿和生石灰状况的评价向量E_m和E_c，即：

E_m＝θ₁μ(M)+θ₂μ(ΔM)；

E_c＝θ₃μ(C)+θ₄μ(ΔC)；

式中，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄分别为混匀矿实时流量、混匀矿实时流量变化率、生石灰实时流量、生石灰实时流量变化率的权重，记为模糊权重向量Φ＝(θ₁，θ₂，θ₃，θ₄)，其大小反映各因素的重要程度；μ(M)、μ(ΔM)、μ(C)、μ(ΔC)分别为混匀矿实时流量、混匀矿实时流量变化率、生石灰实时流量、生石灰实时流量变化率进行模糊化后的隶属度向量；

工况获取步骤：根据评价向量E_m和E_c，计算工况评价函数S_m和S_c，即；

S_m＝E_m·V；

S_c＝E_c·V；