[发明专利]燃气炉窑炉膛压力计算机智能模糊控制节能方法在审

专利信息
申请号: 201510900025.1 申请日: 2015-12-07
公开(公告)号: CN105404143A 公开(公告)日: 2016-03-16
发明(设计)人: 李佐雄;张捷;熊朝国 申请(专利权)人: 武汉重工铸锻有限责任公司
主分类号: G05B13/02 分类号: G05B13/02
代理公司: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 唐正玉
地址: 430084 *** 国省代码: 湖北;42
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 燃气炉 炉膛 压力 计算机 智能 模糊 控制 节能 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于工业炉窑自动化过程控制中的智能控制领域,具体属于计算机智能模糊控制技术。具体涉及燃气炉窑炉膛压力计算机智能模糊控制节能方法。

背景技术

目前,燃气炉窑所采用的节能技术如下:

1.采用空气、煤气换热器及蓄热式燃烧技术等实现高温烟气的余热回收;

2.采用隔热、轻质、耐火保温的炉衬材料,通常选用节能的硅酸铝纤维棉;

3.采用节能型燃烧器技术,即选用节能烧嘴;

4.采用红外辐射涂料技术可提高传热速度;

5.通过空气过剩系数对空燃比进行自动调节,保证燃气充分燃烧;

6.采用计算机集散控制方式提高系统控制精度。

上述节能技术相对成熟,被广泛应用于燃气炉窑的现代化改造项目中,并且取得了较好的节能效果。在以上节能技术单独使用或组合使用后,对燃气炉窑的炉膛压力控制算法进行改进,通过计算机软件对燃气炉窑的炉膛压力实施控制,使炉膛压力p始终保持在所允许的正偏差范围内,通过提高炉膛的平均压力来增大炉内高温烟气的平均密度从而加快高温烟气与工件之间的对流传热和辐射传热速度,可进一步降低燃气炉窑的能耗。

传统炉膛压力控制示意图如图1所示,为了防止执行机构频繁动作,传统的炉膛压力控制算法通常减弱或去掉微分环节而采用PI控制算法,该算法属于滞后性控制,炉膛压力在平衡点附近容易出现来回震荡现象,因此,当炉膛压力设定值为0pa时,容易出现炉膛负压状态,炉膛负压状态会导致冷空气被吸入炉膛内而降低炉温,浪费能源,同时,由于炉膛内处于负压状态,因此炉膛内的高温烟气密度相对较小,降低了高温烟气与工件之间的热交换速度,一部分热量来不及与工件进行热交换就从烟道被抽走,降低了燃气炉窑的热效率。

发明内容

本发明的目的是为了在单独使用或组合使用上述节能技术之后,通过改进燃气炉窑的炉膛压力控制算法,进一步降低燃气炉窑的能耗,而提供一种燃气炉窑炉膛压力计算机智能模糊控制节能方法。本发明通过温度智能模糊控制算法实现了对炉膛温度的精确控制;通过设计压力超前智能模糊控制算法不仅提高了炉膛压力控制的稳定性,而且可使炉膛压力p始终保持在所允许的正偏差范围内,通过提高炉膛的平均压力来增大炉内高温烟气的平均密度从而加快高温烟气与工件之间的对流传热和辐射传热速度,可进一步降低燃气炉窑的能耗,其理论依据是:根据对流传热及辐射传热理论,当其它条件相同的情况下,热流体密度越小,热流体与工件之间的传热速度越慢,热流体密度越大,热流体与工件之间的传热速度越快。

本发明技术方案:

燃气炉窑炉膛压力计算机智能模糊控制节能方法,其特征是按以下步骤进行:首先是将温度偏差和温度偏差变化模糊化后,通过温度智能模糊控制算法得出控制量的模糊量值,对控制量的模糊量值解模糊也就是清晰化处理得到温度控制输出值,将温度控制输出值以PWM方式进行输出,直接作用于被控制对象,被控对象为燃气炉窑各控温点所对应的大燃气阀和小燃气阀,然后对所有控制点的温度控制输出值之和求平均值,将该平均值与压力偏差模糊化后,通过压力超前智能模糊控制算法得出压力控制量的模糊量值,对压力控制量的模糊量值解模糊也就是清晰化处理得到压力控制输出值,压力控制输出值经过D/A转换后输出4~20mA位置控制信号,将位置控制信号与位置反馈信号相比较,最后输出正、反转控制信号作用于执行机构,执行机构为燃气炉窑的电动执行器。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于武汉重工铸锻有限责任公司,未经武汉重工铸锻有限责任公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510900025.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code