[发明专利]一种基于模糊模型的高炉熔渣流量检测方法

摘要

本发明提供一种基于模糊模型的高炉熔渣流量检测方法，1)建立高炉熔渣流量的模糊推理模型；2)结合第i时刻的渣面高度的大小对高炉熔渣流量的影响特性，设定关于第i时刻的渣面高度的模糊隶属函数；3)利用1)中的模糊推理模型与2)中的模糊隶属函数，建立高炉熔渣流量计算模型；4)使用高炉熔渣流量计算模型进行高炉实时熔渣总流量的在线检测。本方法能够适应高炉炼铁生产复杂工况调节下的高精度智能型高炉熔渣流量检测，为保证高炉平稳顺行提供可靠的判定依据，从而生产出高质量的铁水产品，提高当前高炉炼铁生产自动化水平。

主权项

一种基于模糊模型的高炉熔渣流量检测方法，其特征在于：它包括以下步骤：1)建立高炉熔渣流量的模糊推理模型：IF H(i)is S,THEN Q(i)＝k1×S(i)×vs(i)；IF H(i)is M,THEN Q(i)＝k2×S(i)×vs(i)；IF H(i)is B,THEN Q(i)＝k3×S(i)×vs(i)；其中，H(i)为第i时刻的渣面高度；vs(i)为第i时刻的表面熔渣流速；S、M、B分别为描述H(i)为小、中、大的模糊数；S(i)为第i时刻的水冷式高炉流渣槽熔渣横截面积，且S(i)＝(A+H(i)×cos(θ))×H(i)×sin(θ)，这里，A为水冷式高炉流渣槽底部宽度，θ为水冷式高炉流渣槽侧面与水平面夹角；Q(i)为第i时刻的水渣量；kj为在第j条模糊规则下的转换系数，j＝1,2,3，kj初始值通过工艺人员由人工操作经验知识中获得；2)结合H(i)的大小对高炉熔渣流量的影响特性，设定关于H(i)的如下模糊隶属函数：H(i)关于S的模糊隶属函数fS(H(i))：fS(H(i))=1,ifH(i)≤α11α1-α2×H(i)+α2α2-α1,ifα1<H(i)<α20,ifH(i)≥α2,]]>H(i)关于M的模糊隶属函数fM(H(i))：fM(H(i))=0,ifH(i)≤α11α2-α1×H(i)+α1α1-α2,ifα1<H(i)<α21α2-α3×H(i)+α3α3-α2,ifα2≤H(i)<α30,ifH(i)≥α3,]]>H(i)关于B的模糊隶属函数fB(H(i))：fB(H(i))=0,ifH(i)≤α21α3-α2×H(i)+α2α2-α3,ifα2<H(i)<α31,ifH(i)≥α3;]]>α1为H(i)为小的阈值，在步骤1)所述高炉熔渣流量的模糊推理模型中认为H(i)小于α1时为S；α2为H(i)为中的阈值，在步骤1)所述高炉熔渣流量的模糊推理模型中认为H(i)等于α2时为M；α3为H(i)为大的阈值，在步骤1)所述高炉熔渣流量的模糊推理模型中认为H(i)大于α3时为B；3)利用步骤1)中高炉熔渣流量的模糊推理模型与步骤2)中关于H(i)的模糊隶属函数，建立如下高炉熔渣流量计算模型：Q(i)=Σj=13hj×kj×S(i)×vs(i),]]>其中，hj为在第j条模糊规则下的模糊隶属度值，且有：h1＝fS(H(i))，h2＝fM(H(i))，h3＝fB(H(i))；4)使用所述高炉熔渣流量计算模型进行高炉实时熔渣总流量的在线检测，高炉实时熔渣总流量的计算公式为：Qtotal(i)=Σk=1iQ(k)×ΔT,]]>其中，Qtotal为截止到第i时刻时高炉实时熔渣总流量；ΔT为采样间隔。