[发明专利]一种烧结机烟气罩内综合参数控制系统及方法

权利要求书

1.一种烧结机烟气罩内综合参数控制方法，所述方法采用的烧结机烟气罩内综合参数控制系统包括台车、设置在台车上方的烟气罩、设置在台车下方与烟气罩对应的出风管道，设置在烟气罩上方的进风支管道、与进风支管道连接的进风主管道、循环风机风门、循环风机、逻辑控制器和计算机软件系统，在烟气罩顶部等间距设有多组进气调节管，在进气调节管上端设有进气调节阀，所述的进风支管设置在每两组进气调节管之间，在烟气罩内每组进气调节管的下方设有测氧表、温度表和压力表Ⅰ，在进风主管道内设有压力表Ⅱ；所述的测氧表、温度表、压力表Ⅰ、压力表Ⅱ、进气调节阀、循环风机风门和循环风机与逻辑控制器电性连接，所述的计算机软件系统与逻辑控制器电性相连；

所述的计算机软件系统包括综合参数分析单元、进风主管道压力调节单元、含氧量调节单元、压力调节单元和温度调节单元，所述的综合参数分析单元输入端与所述的逻辑控制器输出端连接，综合参数分析单元输出端与所述的进风主管道压力调节单元、含氧量调节单元、压力调节单元和温度调节单元输入端连接，进风主管道压力调节单元、含氧量调节单元、压力调节单元和温度调节单元输出端与逻辑控制器输入端连接；

其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、综合参数分析单元确定各个参数的控制流程

步骤1.1、确定进风主管道压力的控制流程

设进风主管道内允许的压力范围为(P′_min,P′_max)，进风主管道中压力表Ⅱ测量值为P′_m，则进风主管道压力控制流程分为如下两种情况：

a)当P′_m∈(P′_min,P′_max)时，进入步骤1.2；

b)当时，进入步骤2；

步骤1.2、确定含氧量的控制流程

设含氧量控制范围为(A_min,A_max)，测氧表测量值为A_m，则烟气罩内含氧量控制流程分为如下两种情况：

a)当A_m∈(A_min,A_max)时，进入步骤1.3；

b)当时，进入步骤3；

步骤1.3、确定烟气罩内压力的控制流程

设压力控制范围为(P_min,P_max)，压力表测量值为P_m，则烟气罩内压力控制流程分为如下两种情况：

a)当P_m∈(P_min,P_max)时，进入步骤1.4；

b)当时，进入步骤4；

步骤1.4、确定烟气罩内温度的控制流程

设烟气罩内温度控制范围为(T_min,T_max)，温度表测量值为T_m，则烟气罩内温度控制流程分为如下两种情况：

a)当T_m∈(T_min,T_max)时，进入步骤1.1；

b)当时，进入步骤5；

步骤2、进风主管道压力调节单元计算确定循环风机风门开度H_c

步骤2.1、确定进风主管道压力目标值P′o

设进风主管道内允许的压力范围区间为(P′_min,P′_max)，进风主管道压力目标值P′_o由公式(1)确定：

步骤2.2、确定进风主管道压力差值P′_Δ

设进风主管道中压力表Ⅱ测量值为P′_m，进风主管道压力差值P′_Δ由公式(2)确定：

P′_Δ＝P′_o-P′_m (2)

步骤2.3、确定PID控制死区M′_c

采用PID控制循环风机风门开度，PID控制死区M′_c由公式(3)确定：

步骤2.4、采用PID控制，确定循环风机风门开度H_c

采用PID控制，循环风机风门开度H_c由公式(4)确定：

其中K′_p为比例增益，T_t′为积分时间常数，T′_D为微分时间常数；

步骤3、含氧量调节单元计算确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度H_a和H_b

步骤3.1、确定烟气罩内含氧量目标值A_o

烟气罩内含氧量目标值A_o由公式(5)确定：

步骤3.2、确定烟气罩内含氧量差值A_Δ

烟气罩内含氧量差值A_Δ由公式(6)确定：

A_Δ＝A_o-A_m (6)

步骤3.3、确定烟气罩内含氧量PID控制死区M_c1

采用PID控制进气调节阀开度，PID控制死区M_c1由公式(7)确定：

步骤3.4、采用PID控制，确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度H_a和H_b

采用PID控制，组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度分别为H_a和H_b，则H_a、H_b由公式(8)确定：

其中K_p1为比例增益，T_t1为积分时间常数，T_D1为微分时间常数；

步骤4、压力调节单元计算确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度H_a和H_b

步骤4.1、确定烟气罩内压力目标值P_o

烟气罩内压力目标值P_o由公式(9)确定：

步骤4.2、确定烟气罩内压力差值P_Δ

烟气罩内压力差值P_Δ由公式(10)确定：

P_Δ＝P_o-P_m (10)

步骤4.3、确定烟气罩内压力PID控制死区M_c2

采用PID控制进气调节阀开度，PID控制死区M_c2由公式(11)确定：

步骤4.4、采用PID控制，确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度H_a和H_b

采用PID控制，组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度分别为H_a和H_b，则H_a、H_b由公式(12)确定：

其中K_p2为比例增益，T_t2为积分时间常数，T_D2为微分时间常数；

步骤5、温度调节单元计算确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度H_a和H_b

步骤5.1、确定温度目标值T_o

烟气罩内温度目标值T_o由公式(13)确定：

步骤5.2、确定温度差值T_Δ

烟气罩内温度差值T_Δ由公式(14)确定：

T_Δ＝T_o-T_m (14)

步骤5.3、确定温度PID控制死区M_c3

采用PID控制进气调节阀开度，PID控制死区M_c3由公式(15)确定：

步骤5.4、采用PID控制，确定组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度H_a和H_b

采用PID控制，组合内两个进气调节阀a阀和b阀的开度分别为H_a和H_b，则H_a、H_b由公式(16)确定：

其中K_p3为比例增益，T_t3为积分时间常数，T_D3为微分时间常数。