[发明专利]一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法

权利要求书

1.一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、对所有检测信号进行滤波处理：所述的检测信号包括转炉煤气热值、转炉煤气流量、天然气流量和混合气体热值；计算得到稳定的转炉煤气滤波热值、转炉煤气滤波流量、天然气滤波流量和混合气体滤波热值；

S2、获取转炉煤气混合点热值：从当前时间往前对煤气瞬时流量积分得到累计流量刚好等于整个管道体积时，获得的往前时间就是煤气在管道中的流动时间t1，即现时刻的煤气热值就是t1时刻前煤气出口点检测的热值；对t1时刻检测点的煤气热值再往前Δt时间内的热值求平均，即(-Δt-t1,-t1)时间段内的平均热值作为当前混合点转炉煤气热值；

S3、计算混合气体热值变化率，预测混合煤气热值最大变化量：采用最小二乘法曲线拟合得到混合气体热值变化率和热值可能最大变化量；

S4、模糊控制算法计算天然气控制流量和控制间隔时间：根据预测热值最大变化量、混合气体滤波热值、设定混合气体热值计算得到热值偏差，并结合转炉煤气滤波流量、天然气滤波流量、转炉煤气混合点热值，通过模糊控制算法，得到天然气控制流量；

S5、天然气流量PID控制：天然气的流量控制通过天然气调节阀实现；流量控制采用PID控制算法实现，即根据天然气控制流量、天然气滤波流量的偏差进行PID计算，调整阀门开度，获得需要的天然气流量。

2.根据权利要求1所述的一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法，其特征在于：所述S1中的滤波处理方法采用两级滤波算法进行计算，两级滤波算法为二阶低通滤波、卡尔曼滤波。

3.根据权利要求1所述的一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法，其特征在于：所述S2算法计算得到的混合点煤气热值，需要获得过往时间段内的瞬时流量和热值，需要对以前的数值进行存储，存储时间取正常生产时煤气在管道中流动时间的2倍。

4.根据权利要求1所述的一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法，其特征在于：所述S3具体方法为：对当前混合煤气热值前n个数据进行最小二乘法曲线拟合，获得拟合曲线，拟合曲线求导后，获得当前热值变化率k，再根据变化率，推测未来热值可能的最大变化量：最大变化量＝k×p，p为经验系数。

5.根据权利要求1所述的一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法，其特征在于：所述S4具体的控制流程为模糊控制算法中，需要先对热值偏差值进行模糊化处理，利用人工控制经验规则库，进行模糊推理，模糊推理后得到的模糊控制值需要进行反模糊化处理，最终推理计算出需要的天然气控制流量。

6.根据权利要求5所述的一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法，其特征在于：所述的热值偏差值＝设定热值-(实际热值+预测热值最大变化量)。

7.根据权利要求5所述的一种转炉煤气及天然气混合热值配比稳定控制方法，其特征在于：所述S4中控制间隔时间为45秒。