[发明专利]钢包底吹氩系统流量控制方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种钢包底吹氩系统流量控制方法及计算机可读存储介质，其中所述方法包括：获取通入所述钢包底吹氩系统的初始氩气流量；利用预设的钢包底吹氩模型控制算法，对所述初始氩气流量进行氩气重调整运算，得到所述钢包底吹氩系统的氩气控制输出量；根据所述氩气控制输出量，对通入所述钢包底吹氩系统的氩气流量进行控制调整。采用本申请，能解决现有技术中存在的吹氩流量控制性能较差、控制精度较低等问题。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金自动化控制技术领域，尤其涉及一种钢包底吹氩系统流量控制方法及计算机可读存储介质。

背景技术

钢包底吹氩通过调节底吹氩气流量可以很好地均匀钢水成分和温度，减少钢中夹杂物。但吹氩流量过大会吹穿渣面而发生喷溅，致使钢水裸露氧化，夹杂物增加；吹氩流量过小，又不能快速搅拌，影响脱气、去除夹杂物的能力。因此，对氩气流量的控制效果将直接影响钢水的纯净度、质量及生产成本。

目前，大多数钢厂钢包底吹氩流量控制方案采用手动控制，易受操作工熟练程度、外界环境(例如压力、温度等)及其钢包的透气砖堵塞、管道漏气等因素的影响，常出现吹氩失控现象，致使钢中杂质较多、质量下降及冶炼时间延长等。

此外，一些工程技术人员也开发出了一些钢包在线底吹氩自动控制方案及工艺设备，当其应用于钢水底吹氩生产现场时其钢水质量得到显著的改善，但仍存在如下问题：

1、由于钢包透气砖及供应管道情况的同一性较差，导致氩气控制对象存在很大地差异，进而影响氩气的控制性能。

2、钢包底吹氩被控对象(氩气)存在参数不确定性，采用模糊、比例-积分-微分(PID)控制器等常规控制方法已很难满足吹氩搅拌的控制需求，导致吹氩调控精度较为困难，即调控精度较低。

3、钢包底吹氩采用较长的供气管道和透气砖狭缝出口，是一个典型的大时滞系统，影响吹氩控制系统的控制性能(或动静态性能)。

发明内容

本申请实施例通过提供一种钢包底吹氩系统流量控制方法及计算机可读存储介质，解决了现有技术中存在的吹氩流量控制性能较差、控制精度较低等问题，能实现钢包底吹氩流量的精准控制，有利于提升钢包底吹氩系统的控制性能及鲁棒性能。

一方面，本申请通过本申请的一实施例提供一种钢包底吹氩系统流量控制方法，所述方法包括：

获取通入所述钢包底吹氩系统的初始氩气流量；

利用预设的钢包底吹氩模型控制算法，对所述初始氩气流量进行氩气重调整运算，得到所述钢包底吹氩系统的氩气控制输出量；其中，所述钢包底吹氩模型控制算法包括预先构建的滞后补偿控制器及流量控制器，所述滞后补偿控制器用于对所述钢包底吹氩系统的初始氩气流量产生的纯滞后进行补偿控制，所述流量控制器用于所述钢包底吹氩系统的氩气流量进行偏差调整，以获得所述氩气控制输出量；

根据所述氩气控制输出量，对通入所述钢包底吹氩系统的氩气流量进行控制调整。

可选的，所述钢包底吹氩模型控制算法包括预先构建的闭环参考模型、闭环吹氩模型及所述流量控制器，所述闭环参考模型及所述闭环吹氩模型均配置有所述滞后补偿控制器，所述利用预设的钢包底吹氩模型控制算法，对所述初始氩气流量进行氩气重调整运算，得到所述钢包底吹氩系统的氩气控制输出量包括：

将所述初始氩气流量输入所述闭环参考模型中进行氩气流量预测，计算得到预测氩气流量；

利用所述闭环吹氩模型进行真实氩气流量修正，得到真实氩气流量；

利用所述流量控制器对所述预测氩气流量和所述真实氩气流量进行流量偏差调整，计算得到所述钢包底吹氩系统的氩气控制输出量。

可选的，所述利用所述流量控制器对所述预测氩气流量和所述真实氩气流量进行流量偏差调整，计算得到所述钢包底吹氩系统的氩气控制输出量包括：