[发明专利]一种模糊控制的高炉全自动除尘系统

说明书

本发明属于工业自动化控制领域，具体的说是一种模糊控制的全自动除尘系统。

炼铁高炉出铁时，大量的烟尘给工作环境带来严重的污染。目前采用风机把烟尘抽走，经除尘后排放的方法减少烟尘对环境的污染。这种方法靠电机连续运行带动风机(电机连续运行是为了避免经常启动时大电流对电机的冲击以及24小时时手工操作的不现实性)，造成能源浪费，而电机连续工作过热，时常发生事故。

本发明的目的是提供一种模糊控制的高炉全自动除尘装置，它能使除尘系统在高炉出铁时工作，在炼铁时停止，极大地节约能源。

本发明的技术方案是：两个流嘴温度检测器采集到的温度信号传送到工业控制计算机，在工业控制计算机进行模糊计算后，将温度换算成烟尘反馈量，经模糊控制算法运算后，得到一个模拟量即一个控制信号，将控制信号传送到变频调速器，变频调速器改变输出电源频率进而改变电机的转速，以控制抽风机的大小。当流嘴温度检测器采集到新的温度信号传送到工业控制计算机开始下一个循环过程。

利用模糊控制理论在工业控制计算机中实现跟踪烟尘浓度，对除尘系统进行控制，其特征在于：

(1).将环境烟尘期望值Ce存放在输入模块中；

(2).流嘴温度检测器检测到的温度值经过模糊块A/D进行模/数转换和DT/Dt模块得到温度随时间变化率的值输送到模糊烟尘温度转换模块，得到实测烟尘反馈浓度值Cm，Ce与Cm一同送到比较器中进行比较，得到ΔC＝Ce-Cm，将ΔC送到模糊控制模块FC进行计算确定出相应的模拟控制量，模拟控制量经模块D/A进行数/模转换送到变频调速器，以调整电机的转速，将风送进除尘器；

(3)模糊烟尘温度转换模块得到的值和模糊控制模块FC得到模糊控制量同时输送到反吹信号模块得到反吹信号，反吹信号经i/o模块控制风门的大小。

本发明的有益效果：利用模糊控制理论，自动跟踪高炉出铁期间的烟尘浓度，并根据烟尘浓度的大小对抽风量加以控制，在高炉炼铁期间除尘系统停止工作，从而最大限度地降低电机的能耗，延长了电机的使用寿命，并且除尘效果好。

图1为本发明的模糊控制系统方框图。

两个流嘴温度检测器采集到的温度信号传送到工业控制计算机，在工业控制计算机进行模糊计算后，将温度换算成烟尘反馈量，经模糊控制算法运算后，得到一个模拟量即一个控制信号，将控制信号传送到变频调速器，变频调速器改变输出电源频率进而改变电机的转速，以控制抽风量的大小。当流嘴温度检测器采集到新的温度信号传送到工业控制计算机开始下一个循环过程。

模糊控制系统具体工作过程如下：

(1).将环境烟尘期望值Ce存放在输入模块中；

(2)高炉出铁系统的两个流嘴温度检测器检测到的温度值经过模块A/D进行DT/Dt转换得到温度随时间变化率的值同时输送到模糊烟尘温度转换模块，得到实测烟尘反馈浓度值Cm，Ce与Cm一同送到比较器中进行比较，得到ΔC＝Ce-Cm，将ΔC送到模糊控制模块FC进行计算确定出相应的模拟控制量，模拟控制量经模块D/A进行数/模转换送到变频调速器，以调整电机的转速，电机带动风机转动，将风送进除尘器；

(3)模糊烟尘温度转换模块得到的值和模糊控制模块FC得到模糊控制量同时输送到反吹信号模块得到反吹信号，反吹信号经i/o模块控制风门的大小，将风量送进除尘器，除尘后排放。