專利名稱：高爐爐頂壓力前饋控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爐煉鐵的爐頂壓力控制領(lǐng)域，特別是涉及高爐爐頂壓力前饋控制方法。
背景技術(shù)：
高爐煉鐵的控制參數(shù)中，爐頂壓力是非常重要的參數(shù)之一，爐頂壓力的控制精度直接影響高爐的順產(chǎn)和產(chǎn)量。目前國內(nèi)外的頂壓控制方式大都采用單獨PID閉環(huán)控制技術(shù)，因為頂壓的擾動因素較多，并且TRT頂壓控制是一個大滯后控制系統(tǒng)，因此控制精度只能控制在4kPa甚至5kPa以上，對高爐的順行及產(chǎn)量產(chǎn)生了較大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高爐爐頂壓力前饋控制方法，以克服現(xiàn)有PID技術(shù)對大滯后控制對象精度不高的缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案本發(fā)明提供的高爐爐頂壓力前饋控制方法，具體是通過對高爐工藝過程進行分析，認為爐頂布料和布料罐均壓是高爐正常生產(chǎn)過程中影響爐頂壓力穩(wěn)定的主要擾動因素，通過分析其相關(guān)參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，以此建立爐頂布料頂壓前饋控制數(shù)學模型和料罐均壓頂壓前饋控制數(shù)學模型，通過模型計算出對應的靜葉角度控制值，作為前饋量，采用PID+ 前饋數(shù)學模型的方法控制頂壓；頂壓前饋控制在爐頂布料和料罐均壓過程開始后，頂壓發(fā)生變化之前，將前饋量提前作用于TRT靜葉，以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，減小因擾動而產(chǎn)生的頂壓波動。所述的爐頂布料頂壓前饋控制數(shù)學模型為
權(quán)利要求
1.高爐爐頂壓力前饋控制方法，其特征是通過對高爐工藝過程進行分析，認為爐頂布料和布料罐均壓是高爐正常生產(chǎn)過程中影響爐頂壓力穩(wěn)定的主要擾動因素，通過分析其相關(guān)參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，以此建立爐頂布料頂壓前饋控制數(shù)學模型和料罐均壓頂壓前饋控制數(shù)學模型，通過模型計算出對應的靜葉角度控制值，作為前饋量，采用PID+前饋數(shù)學模型的方法控制頂壓；頂壓前饋控制在爐頂布料和料罐均壓過程開始后，頂壓發(fā)生變化之前，將前饋量提前作用于TRT靜葉，以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，減小因擾動而產(chǎn)生的頂壓波動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐頂壓力前饋控制方法，其特征是所述的爐頂布料頂壓前饋控制數(shù)學模型為Afn = Kd* Af+(l-x)* Affe-D,其中Kd = Km*(Fm/Fms)*(Fa/Fas)，式中個單位時間布料引起的煤氣減少量；Af為單位時間布料引起的煤氣減少量，不同的布料檔位具有不同的設(shè)定值；Af(n_D為(n-1)單位時間布料引起的煤氣減少量；x為單位時間高爐料面煤氣流量的恢復量，不同的布料檔位具有不同的設(shè)定值；Kd為 Δ f的影響系數(shù)；Km為爐料品種系數(shù)，不同爐料具有不同設(shè)定值；Fm為當前料流值；Fms為料流量程；Fa為冷風流量；Fas為冷風流量量程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐頂壓力前饋控制方法，其特征是所述的料罐均壓頂壓前饋控制數(shù)學模型為均壓前期 Pk ≤ 0. 5Pc 時AFk = Kf≤(OJPc)均壓中后期 Pk > 0. 5Pc 時AFk = Kf≤(Pc-Pk)式中八仲為料罐一次均壓引起的煤氣流量增量；Pc為用于料罐一次均壓的主管高爐煤氣壓力；1 為料罐壓力；Kf為流量系數(shù)，根據(jù)不同的高爐情況進行現(xiàn)場調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及高爐爐頂壓力前饋控制方法，具體是通過對高爐工藝過程進行分析，認為爐頂布料和布料罐均壓是高爐正常生產(chǎn)過程中影響爐頂壓力穩(wěn)定的主要擾動因素，通過分析其相關(guān)參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，以此建立爐頂布料頂壓前饋控制數(shù)學模型和料罐均壓頂壓前饋控制數(shù)學模型，通過模型計算出對應的靜葉角度控制值，作為前饋量，采用PID＋前饋數(shù)學模型的方法控制頂壓；頂壓前饋控制在爐頂布料和料罐均壓過程開始后，頂壓發(fā)生變化之前，將前饋量提前作用于TRT靜葉，以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，減小因擾動而產(chǎn)生的頂壓波動。本發(fā)明可以把頂壓的擾動消滅于萌芽之中，有效提高爐頂壓力的控制精度，有利于高爐的順行和產(chǎn)量的提高。
文檔編號C21B5/00GK102559964SQ20121003010
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者萬磊, 葉理德, 李清忠 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司