[发明专利]一种碳素阳极焙烧生产系统的控制方法

摘要

本发明公开了一种碳素阳极焙烧生产系统的控制方法，是采用现代控制理论的系统辨识建模、预估、优化、自适应来实现炭块制品焙烧过程中温度控制的鲁棒性、可控性，对焙烧炉预热区、挥发份燃烧区、焙烧区各火道的燃料和负压进行有效的协同控制，使焙烧炉在工艺要求的温度曲线和负压范围内对料箱中的炭块进行预热、焙烧、冷却的一种碳素阳极焙烧生产系统的控制方法，适应了具有多变量、多耦合、大滞后的焙烧炉的理想控制器，控制精度高、节能、减少环境污染、生产效率高。

主权项

1、一种碳素阳极焙烧生产系统的控制方法，其特征在于：对碳素阳极焙烧环境中燃料、负压、温度之间的关系进行系统辨识，建立一个控制系统数学模型，然后再利用数学模型预估、优化、自学习功能实现对温度和负压的控制，调节燃料开度，具体步骤如下：(1)通过传感器、压力变送器采集每一个火焰系统中的燃烧架、排烟架、负压测量架上各测点位置的温度、负压；(2)下位机可编程逻辑控制器的模拟量采集卡将采集的数据采集到下位机中；(3)下位机对采集数据进行故障判断、滤波处理，并将处理后的数据放到接口数据区；(4)上位机一次性读取下位机中的数据到上位机中的数据缓冲区等待处理；(5)上位机根据下位机的温度、压力报警位判断其数据是否是有效数据；(6)若步骤(5)中的判断如果是无效数据，则显示报警信息，提示检查故障设备，不调用控制器模块进行计算，直接结束本次数据处理；(7)若步骤(5)中的判断如果是有效数据则将其显示到相应的画面中，且调用数学模型控制器；(8)用当前数据更新历史数据；(9)用历史数据获取数学模型中的参数，该获取数学模型中参数的过程就是对数学模型的优化；(10)用获得的新参数修正数学模型，得到新的数学模型，即数学模型进行自学习；(11)用新模型预测下一时刻的开度、目标负压；(12)调用控制模块的开度输出函数和负压输出函数，得到控制器给出的建议开度与目标负压；(13)进行超值判断处理：(14)a.对于建议开度，若步骤(13)中的判断结果若为是，则建议开度不在限制的范围内，根据其具体情况将极限值赋给建议开度，并显示该值；b.对于目标负压，若步骤(13)中的判断结果若为是，则目标负压不在限制的范围内，根据其具体情况将极限值赋给目标负压，并显示该值；(15)a.对于建议开度，若步骤(13)中的判断结果若为是，则建议开度在限制值范围内，就显示建议开度值；b.对于目标负压，若步骤(13)中的判断结果若为是，则目标负压在限制值范围内，就显示目标负压值；(16)检测是否有燃料过量；(17)若步骤(16)中的检测结果为是，则在预测目标负压的基础上增加负压，并将建议开度与调整后的目标负压发送到下位机中待用；(18)若步骤(16)中的检测结果为否，则将得到的建议开度与目标负压发送到下位机中待用；(19)下位机将收到的建议开度与目标负压发送给现场的执行元件上，执行元件根据建议开度信息调节燃烧开度，根据目标负压信息调节负压。