冯旭刚,鲍立昌,章家岩,王兵,魏新园,王胜,魏舜昊,徐帅,陈雨薇

(安徽工业大学电气与信息工程学院,243032,安徽马鞍山)

热风炉使用的燃料是炼铁生产过程中产生的高炉煤气,其压力和热值波动较大,故造成拱顶温度难以控制稳定[1]。高风温技术是钢铁企业实现高炉节能的关键技术之一,然而若要提高高炉热风炉送风温度,就必须同步提高热风炉的拱顶温度[2-3]。因此,合理控制拱顶温度,对于保证高炉设备的安全稳定运行,提高企业经济效益具有重要意义。

工程上,针对热风炉拱顶温度通常采用常规的PID控制方法,难以达到理想的控制效果。为此,国内外专家学者针对拱顶温度控制进行了多种先进控制策略的研究。文献[4]提出数学模型控制法,基于热风炉炉内热平衡建立数学模型,较好地反应了热风炉燃烧过程中的变化情况。由于该方法需要在现场安装众多高精度检测装置来获取热风炉的状态信息,且这些装置的运行状况对数学模型的推导和数值演算有直接影响,因此该方法仍存在一定程度的局限性和不足。文献[5]提出了一种基于RBF神经网络整定的PID控制策略,在常规热风炉温控系统的基础上,通过改进串级控制实现热风炉的燃烧优化调整,将外环改为采用RBF神经网络整定的PID控制,通过RBF神经网络算法对增量式PID参数进行调整。由于RBF神经网络易陷入局部极小值,且径向基层与输出层之间的联接权求解存在病态问题,易造成控制参数整定错误。……