燃燒帶觸底段前后端點(diǎn)為邊界的燒結(jié)終點(diǎn)雙邊界補(bǔ)償控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燒結(jié)終點(diǎn)控制方法，具體是燃燒帶觸底段前后端點(diǎn)為邊界的燒結(jié)終點(diǎn)雙邊界補(bǔ)償控制方法，屬于燒結(jié)過程自動控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]準(zhǔn)確預(yù)報(bào)燒結(jié)終點(diǎn)位置是現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)的基本要求，對提高燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量及確保燒結(jié)礦質(zhì)量具有十分重要的意義，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)生產(chǎn)與余熱發(fā)電兩過程良好的協(xié)調(diào)性對燒結(jié)終點(diǎn)的準(zhǔn)確性又提出了更高的要求。但由于燒結(jié)終點(diǎn)影響因素多而復(fù)雜，導(dǎo)致目前實(shí)際燒結(jié)生產(chǎn)過程難以實(shí)現(xiàn)燒結(jié)終點(diǎn)的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)及準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，這給兩過程協(xié)調(diào)造成了很大困擾。
[0003]公知的燒結(jié)終點(diǎn)預(yù)報(bào)及控制法，首先測定燒結(jié)料層預(yù)熱帶觸底點(diǎn)后任意兩風(fēng)箱燒結(jié)廢氣溫度，再根據(jù)兩風(fēng)箱廢氣溫度坐標(biāo)擬合出燒結(jié)廢氣溫度的標(biāo)準(zhǔn)二次曲線，以二次曲線峰值點(diǎn)所對應(yīng)的位置為燒結(jié)終點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)及控制。公知燒結(jié)終點(diǎn)預(yù)報(bào)及控制法的實(shí)質(zhì)是預(yù)報(bào)二次曲線峰值點(diǎn)所對應(yīng)的位置并對其進(jìn)行調(diào)節(jié)，屬于單邊界燒結(jié)終點(diǎn)控制方法。公知的燒結(jié)終點(diǎn)單邊界燒結(jié)終點(diǎn)控制方法存在以下缺點(diǎn):
1)燒結(jié)終點(diǎn)的概念存在較大偏差，導(dǎo)致預(yù)報(bào)精度低下
眾所周知，公知的單邊界燒結(jié)終點(diǎn)控制法是以擬合二次曲線峰值點(diǎn)所對應(yīng)的位置為燒結(jié)終點(diǎn)的，實(shí)際上，真正的燒結(jié)終點(diǎn)并不是二次曲線峰值點(diǎn)，而是燃燒帶反應(yīng)完畢那一點(diǎn)所對應(yīng)的燒結(jié)機(jī)位置，即燃燒帶觸底段的后端點(diǎn)，二者有著完全不同的物理意義。所以以二次曲線峰值點(diǎn)為控制目標(biāo)與燃燒帶觸底段后端點(diǎn)為控制目標(biāo)存在本質(zhì)性差別，以二次曲線峰值點(diǎn)為控制目標(biāo)會導(dǎo)致預(yù)報(bào)精度低下并經(jīng)常導(dǎo)致調(diào)節(jié)具有很大的震蕩性。
[0004]2)擬合二次曲線峰值點(diǎn)一般會偏離燒結(jié)帶觸底段的中點(diǎn)
公知的燒結(jié)終點(diǎn)控制法認(rèn)為擬合二次曲線峰值點(diǎn)一般會與燒結(jié)帶觸底段的中點(diǎn)重合，但由于燒結(jié)反應(yīng)非常復(fù)雜，擬合二次曲線與實(shí)際溫升曲線存在很大差別，絕大多數(shù)情況下，擬合二次曲線峰值點(diǎn)會偏離燒結(jié)帶觸底段的中點(diǎn)，所以公知的燒結(jié)終點(diǎn)控制法預(yù)報(bào)正確率很低，甚至經(jīng)常出現(xiàn)方向性的錯(cuò)誤，最終造成大振幅振蕩調(diào)節(jié)的結(jié)果。
[0005]3)調(diào)節(jié)難度大
公知燒結(jié)終點(diǎn)預(yù)報(bào)法預(yù)報(bào)精度差，對燒結(jié)終點(diǎn)變化方向及變化量的預(yù)報(bào)都具有不確定性，所以導(dǎo)致由公知燒結(jié)終點(diǎn)預(yù)報(bào)法指導(dǎo)的調(diào)節(jié)具有大振幅、長時(shí)間振蕩的特點(diǎn)，從而給燒結(jié)機(jī)的自動調(diào)節(jié)帶來非常大的困難。
[0006]大量燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐表明，公知燒結(jié)終點(diǎn)預(yù)報(bào)法確實(shí)存在很大缺陷，難以滿足現(xiàn)代大燒結(jié)生產(chǎn)自動調(diào)節(jié)燒結(jié)終點(diǎn)的要求，需要徹底改變現(xiàn)有燒結(jié)終點(diǎn)的預(yù)報(bào)方式，改進(jìn)預(yù)報(bào)模型，從根本上提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，大幅度降低燒結(jié)機(jī)調(diào)節(jié)的震蕩性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的是提供一種燃燒帶觸底段前后端點(diǎn)為邊界的燒結(jié)終點(diǎn)雙邊界補(bǔ)償控制方法，能夠提高燒結(jié)終點(diǎn)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，并降低燒結(jié)終點(diǎn)調(diào)節(jié)的震蕩性。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種燃燒帶觸底段前后端點(diǎn)為邊界的燒結(jié)終點(diǎn)雙邊界補(bǔ)償控制方法，包括以下步驟:
1)確定燒結(jié)機(jī)基礎(chǔ)參數(shù)、前控制邊界位置、后控制邊界位置、前調(diào)節(jié)邊界位置及后調(diào)節(jié)邊界位置；
2)確定正常生產(chǎn)時(shí)，前調(diào)節(jié)邊界位置處風(fēng)箱的溫度值范圍及后調(diào)節(jié)邊界位置處風(fēng)箱的溫度值范圍；
3 )前控制邊界位置及后控制邊界位置兩個(gè)風(fēng)箱的溫度為基點(diǎn)擬合二次曲線，二次曲線與前控制邊界位置相交點(diǎn)的溫度值作為預(yù)報(bào)值；
4)前調(diào)節(jié)邊界位置處風(fēng)箱的溫度根據(jù)預(yù)報(bào)值通過改變主抽風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)整，后調(diào)節(jié)邊界位置處風(fēng)箱的溫度根據(jù)溫度實(shí)測值與設(shè)定值的差值結(jié)果通過改變?nèi)紵龣C(jī)機(jī)速進(jìn)行調(diào)整；
5)將前調(diào)節(jié)邊界位置及后調(diào)節(jié)邊界位置處風(fēng)箱溫度實(shí)測值與設(shè)定值的偏差值作為調(diào)節(jié)動力的參變因子，并通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對調(diào)節(jié)動力與溫度實(shí)測值與設(shè)定值的差值函數(shù)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行擬合即可對燒結(jié)終點(diǎn)進(jìn)行控制。
[0009]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
1)修正了以前將二次曲線的頂點(diǎn)作為燒結(jié)終點(diǎn)的做法，燃燒帶觸底端起點(diǎn)即燃燒帶下沿到達(dá)爐排表面對應(yīng)點(diǎn)為預(yù)報(bào)對象，燃燒帶觸底端終點(diǎn)即燃燒帶上沿到達(dá)爐排表面對應(yīng)點(diǎn)為燒結(jié)終點(diǎn)，更加符合實(shí)際中燒結(jié)終點(diǎn)的位置；
2)預(yù)報(bào)精度高，由于本發(fā)明預(yù)報(bào)對象處于二次線的低斜率變化率段(純預(yù)熱段的擬合度很高)，所以，預(yù)報(bào)精度很高；
3)調(diào)節(jié)震蕩性小，由于本發(fā)明預(yù)報(bào)精度高，且采取預(yù)調(diào)節(jié)與應(yīng)急調(diào)節(jié)相結(jié)合的補(bǔ)償控制方案，所以調(diào)節(jié)震蕩性大幅度降低；
4)調(diào)節(jié)動力函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)擬合，本發(fā)明調(diào)節(jié)動力的參變因子為調(diào)節(jié)邊界處實(shí)測溫度與設(shè)定溫度的溫差值，與公知單邊界燒結(jié)終點(diǎn)控制法的位置偏差值相比，調(diào)節(jié)動力與溫度偏差值之間能夠建立數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)，并可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)中獲得比較精確的自動調(diào)節(jié)動力函數(shù)；
5)容易實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)，由于可以獲得比較精確的自動調(diào)節(jié)動力函數(shù)，所以比較容易實(shí)現(xiàn)燒結(jié)終點(diǎn)的自動化控制。
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
前控制邊界位置為燃燒帶觸底端起點(diǎn)風(fēng)箱位置，后控制邊界位置為燃燒帶觸底端終點(diǎn)風(fēng)箱位置即燒結(jié)終點(diǎn)的位置。
[0011]前調(diào)節(jié)邊界位置為燃燒帶觸底端起點(diǎn)前一個(gè)風(fēng)箱位置，后調(diào)節(jié)邊界位置為燃燒帶觸底端終點(diǎn)后一個(gè)風(fēng)箱位置。
[0012]前調(diào)節(jié)邊界位置的預(yù)報(bào)值低于正常范圍的下限即認(rèn)為燒結(jié)終點(diǎn)位置將出現(xiàn)延遲，啟動燒結(jié)終點(diǎn)位置延遲預(yù)調(diào)節(jié)模式；前調(diào)節(jié)邊界的預(yù)報(bào)值高于正常范圍的上限即認(rèn)為燒結(jié)終點(diǎn)位置將出現(xiàn)提前，啟動燒結(jié)終點(diǎn)位置提前預(yù)調(diào)節(jié)模式；
前邊界延遲預(yù)調(diào)節(jié)動力F= Φ (t前-t24);
前邊界提前預(yù)調(diào)節(jié)動力F= Φ (t差-At)或F=I^ (t24-tl)， 其中φ、φ—需要通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合獲得的關(guān)聯(lián)系數(shù)； t前一為前調(diào)節(jié)位置風(fēng)箱溫度最小值；
t差一為前調(diào)節(jié)位置與前控制邊界位置風(fēng)箱的溫度差值的最小值； t24—分別為前調(diào)節(jié)位置風(fēng)箱溫度實(shí)測值；
A t一溫度實(shí)測值與設(shè)定值的差值； tl-為前調(diào)節(jié)位置風(fēng)箱溫度最大值。
[0013]后調(diào)節(jié)邊界的預(yù)報(bào)值低于正常范圍的下限即認(rèn)為燒結(jié)終點(diǎn)位置已出現(xiàn)提前，啟動燒結(jié)終點(diǎn)位置提前應(yīng)急調(diào)節(jié)模式，前調(diào)節(jié)邊界的預(yù)報(bào)值高于正常范圍的上限即認(rèn)為燒結(jié)終點(diǎn)位置已出現(xiàn)延遲，啟動燒結(jié)終點(diǎn)位置延遲應(yīng)急調(diào)節(jié)模式；
后邊界延遲調(diào)節(jié)動力F=C> (t后差-At)或F=C> (t28- t2)；
后邊界提前調(diào)節(jié)動力F=C> (t后-t28);
式中，
Φ、Φ—需要通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合獲得的的關(guān)聯(lián)系數(shù)； t后一為后調(diào)節(jié)位置風(fēng)箱溫度最小值；
t后差一為后調(diào)節(jié)位置與后控制邊界位置風(fēng)箱的溫度差值的最小值； t28—為后調(diào)節(jié)位置風(fēng)箱溫度實(shí)測值；
A t一溫度實(shí)測值與設(shè)定值的差值； t2-為后調(diào)節(jié)位置風(fēng)箱溫度最大值。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的控制邊界及調(diào)節(jié)邊界位置說明圖；
圖1中:曲線為燒結(jié)溫度曲線，燒結(jié)終點(diǎn)正常時(shí)，24、27風(fēng)箱所對應(yīng)溫度點(diǎn)A點(diǎn)、B點(diǎn)為最高值線段的兩端點(diǎn)，所以A點(diǎn)、B點(diǎn)位置分別為前后后控制邊界，A點(diǎn)前一個(gè)風(fēng)箱所對應(yīng)的位置C點(diǎn)溫度為前調(diào)解邊界，B點(diǎn)后一個(gè)風(fēng)箱所對應(yīng)的位置D點(diǎn)溫度為后調(diào)節(jié)邊界。
[0015]圖2為本發(fā)明的前、后控制邊界、前后調(diào)節(jié)邊界預(yù)報(bào)曲線圖；
圖2中:19、20、21三個(gè)風(fēng)箱溫度為實(shí)測值，22風(fēng)箱以后的溫度以19、20、21三個(gè)風(fēng)箱溫度為基點(diǎn)擬合的二次曲線，預(yù)報(bào)結(jié)果如下:
(1)前控制邊界是否偏移的判斷
24風(fēng)箱溫度為368 °