臺(tái)車式退火爐控制系統(tǒng)研究

作者：刁慶大

摘要：該文以撫鋼精軋模具鋼臺(tái)車式退火爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為背景,在采用國外先進(jìn)集散控制軟,硬件產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,完成了退火爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),功能設(shè)計(jì)和現(xiàn)場調(diào)試.該控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果證明:控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,功能先進(jìn);爐溫控制精度高;鋼坯橫縱向溫差較小,大大提高了退火質(zhì)量.在此基礎(chǔ)上,針對溫度控制問題,該文提出了模糊-PID復(fù)合控制和模糊解耦控制策略,并在MATLAB環(huán)境下進(jìn)行了仿真,為控制策略的實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).該文首先介紹了退火爐計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展現(xiàn)狀以及撫鋼臺(tái)車式退火爐工藝概況和控制功能設(shè)計(jì)要求.其次,在對退火爐控制系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,介紹了撫鋼退火爐控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì),以及控制系統(tǒng)中所使用的硬件及組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn);對所使用的Genesis32和T103單元產(chǎn)品,上位機(jī)程序的組態(tài)和程序設(shè)計(jì)方法都分別進(jìn)行了介紹.然后,該文詳細(xì)介紹了撫鋼退火爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì).對系統(tǒng)流程圖監(jiān)視,趨勢查詢,參數(shù)修改,報(bào)警監(jiān)視與查詢等設(shè)計(jì)功能進(jìn)行了詳細(xì)闡述,對下位機(jī)主要的溫度控制程序?qū)崿F(xiàn)也做了說明.最后,為進(jìn)一步提高系統(tǒng)溫度性能,該文提出了模糊-PID復(fù)合控制和模糊解耦控制的解決方案,在MATLAB環(huán)境下完成了模糊控制器的設(shè)計(jì)和模型仿真.仿真結(jié)果證明,該控制策略優(yōu)于常規(guī)PID控制,具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.

關(guān)鍵詞：退火爐 自動(dòng)控制 模糊-PID 模糊解耦 脈沖燃燒