[发明专利]一种用于硅钢退火的加湿混合控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种用于硅钢退火的加湿混合控制系统及其控制方法。控制系统包括加湿混合系统和控制模块两大部分，控制模块包括数据处理单元与工业PLC控制单元，数据处理单元包括数据预处理模块和LS-SVM预测模型模块。控制方法是在蒸汽加湿系统的平台上，利用最小二乘支持向量机模型对退火炉炉内露点进行预测，以此作为露点前馈控制的依据，并建立露点与蒸汽加热、湿干气流量的串级控制回路，最终实现加湿混合系统的自动闭环控制。本发明能很好地实现蒸汽加湿混合系统对硅钢退火炉炉内露点的自动闭环控制，大大提高了退火炉的自动化水平，减少能源消耗，促进硅钢退火产品质量的提升，并能最终创造可观的经济效益。

主权项

一种用于硅钢退火的加湿混合控制系统，其特征在于，包括加湿混合系统和控制模块两大部分：所述的加湿混合系统，至少包括氮氢混合系统、干混合气流通通道、湿混合气流通通道、干湿混合流通通道、湿混合气加湿系统、加湿罐和退火炉，所述氮氢混合系统的输出端分别与干混合气流通通道的一端、湿混合气流通通道的一端连接，湿混合气流通通道经加湿罐后与干混合气流通通道的另一端共同接至干湿混合流通通道后再与退火炉连接；所述氮氢混合系统包括由纯氮气和纯氢气组成的混合室；所述干混合气流通通道设置有干混合气流量计、干气流量调节阀，所述湿混合气流通通道依次设置有湿混合气流量计、湿气流量调节阀、混合气喷入口、填料、湿混合气输出管、湿混合气输出温度计和电加热器，混合气喷入口设置在加湿罐的侧壁，填料设置在加湿罐内部，湿混合气输出管一端伸入加湿罐内、另一端与湿混合气输出温度计连接，湿混合气流量计、湿气流量调节阀用于控制湿混合气流量；混合室内的混合气通过混合气喷入口进入加湿罐内，加湿罐用于对混合气进行蒸汽加湿，并通过湿混合气输出温度计测量湿混合气输出温度，进而监测湿混合气输出露点，电加热器用于防止湿混合气在流通管道中结露而影响炉内加湿效果；所述湿混合气加湿系统包括蒸汽调节阀、蒸汽喷入管，蒸汽调节阀通过蒸汽喷入管通入加湿罐，蒸汽调节阀用于通过控制蒸汽通入量来控制湿混合气的露点；所述退火炉内设置有露点分析仪，露点分析仪用于测量得到退火炉内的露点；所述的控制模块包括数据处理单元与工业PLC控制单元，数据处理单元包括数据预处理模块和LS‑SVM预测模型模块；工业PLC控制单元至少包括露点PID控制器、串级逻辑运算器、蒸汽加热PID控制器、湿气流量PID控制器和干气流量PID控制器，干混合气流量计、湿混合气流量计、湿混合气输出温度计与数据预处理模块的输入端连接，数据预处理模块的输出端依次与LS‑SVM预测模型模块、露点PID控制器、串级逻辑运算器连接，串级逻辑运算器的输出端分别与蒸汽加热PID控制器、湿气流量PID控制器和干气流量PID控制器连接，蒸汽加热PID控制器、湿气流量PID控制器和干气流量PID控制器，蒸汽加热PID控制器、湿气流量PID控制器和干气流量PID控制器分别与蒸汽调节阀、湿气流量调节阀和干气流量调节阀连接。