[发明专利]燃气工业窑炉炉内温度的智能控制方法

摘要

本发明公开了一种燃气工业窑炉炉内温度的智能控制方法。本发明方法通过对电动比例阀进行闭环控制，实现窑炉炉内温度的精确控制。首先通过热电偶温度传感器将采集到的温度值转换为电流值，将电流值输入至窑炉控制器，控制器中的AD转换模块将电流模拟信号转换为数字信号，根据温度表中温度值与电流值的对应关系控制电动比例阀的开度；采用带死区的增量式PID控制模块，将窑炉温度预设值与当前温度采样值的偏差值最为PID控制的输入值，PWM的脉冲宽度作为PID控制的输出值；根据脉冲宽度值的正负控制电动比例阀开度的位置。本发明通过电动比例阀实现了窑炉温度的自动精确控制，减少了人为因素对产品质量的干扰，达到了智能化工业控制的效果。

主权项

1.燃气工业窑炉炉内温度智能控制的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤(1)、在窑炉顶部安装热电偶温度传感器，将炉内温度的电流信号送至窑炉控制器；步骤(2)、窑炉控制器将温度的电流信号转换为数字信号；之后查找温度分度表获取炉内实际的温度值，并将该值输出到增量式PID控制模块进行处理；步骤(3)、采用增量式PID控制方法，将窑炉的预设温度与当前采集温度的差值e(k)作为PID控制的输入值，比例阀开度控制量的增量Δu(k)作为PID控制的输出值；PID控制方法为：Δu(k)＝KpΔe(k)+Kie(k)+Kd[Δe(k)‑Δe(k‑1)]其中，Δu(k)为比例阀开度控制量的增量，e(k)为预设窑炉温度值与实际温度值的差值，Δe(k)＝e(k)‑e(k‑1)为温度差值的增量，Kp为比例系数、Ki为积分系数、Kd为微分系数，k为采样序号，k＝1,2,3…；步骤(4)、计算当前的比例阀开度控制量u(k)，计算方法为：u(k)＝u(k‑1)+Δu(k)其中,u(k‑1)为上次比例阀开度控制量；窑炉控制器根据u(k)值的大小控制电动比例阀的开度：u(k)越大，增大电流输出至电动比例阀使阀门开度增大，增加燃气进气量；u(k)越小，减小电流输出至电动比例阀使阀门开度缩减，减少燃气进气量。