300 m2烧结机配水控制系统的分析与研究

摘要

烧结过程是高炉炼铁的重要环节，烧结矿是高炉炼铁的主要原料。烧结矿质量的好坏，产量的高低将直接影响高炉生产的产量和能耗。
　　烧结是一个复杂的工艺过程，而烧结混合料的水分值又是影响烧结矿质量的一个很重要因素。因此在烧结过程中，烧结混合料水控制是大多数烧结厂家非常关注的问题之一。本文依据烧结混合料制粒工艺的特点，用一个一阶惯性加滞后环节对烧结混合料配水系统进行近似。针对混合料配水过程中存在的大滞后和参数不稳定等系列问题，在分析分数阶微积分的基础上，用分数阶PIλDu控制代替常规PID控制，结合模糊控制，提出了一种针对烧结混合料配水控制系统的模糊自适应分数阶PIλDu控制方法，利用模糊逻辑实现分数阶PIλDu控制参数的在线调整，对其控制结构进行了分析和设计。用MATLAB/simulink对其进行建模仿真。仿真结果验证该控制算法的有效性，能取得较好的控制效果。
　　本论文对烧结过程配料控制系统的现场工艺情况、控制要求及其混合料配水过程特点等进行了详细分析，并进行了主要硬件设备的选型，和主要软件结构的编写。并针对混合料配水过程的特点，利用合适的控制结构和控制算法，设计完成了烧结混合料配水自动化控制系统，使其能方便的实时监控配料过程的变量、工艺流程、过程参数等。

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第一章 绪论

§1-1 引言

§1-2研究背景

§1-3 国内外烧结混合料配水控制研究现状

第二章 混合料加水控制系统结构研究

§2-1制粒中混合、加水工艺过程与特点

§2-2混合料配水控制的难点

§2-3 混合料配水的前馈控制

§2-4 混合料配水的串级控制系统

第三章 混合料配水控制算法研究与设计

§3-1 混合料配水控制系统模型建立

§3-2 混合料配水控制算法选择

§3-3 分数阶PIλDu控制

§3-4 模糊控制

§3-5 模糊自适应分数阶PIλDu控制器

§3-6 结论

第四章 混配控制系统硬件概述

§4-1 上位机

§4-2 下位机PLC

§4-3分布式I/O远程站（ET200M）

§4-4其它硬件

第五章 配水控制系统软件设计

§5-1上位机基于WinCC的软件设计

§5-2下位机PLC的软件设计

§5-3 通信

第六章 结论和展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果