[发明专利]一种前馈补偿开环结合反馈闭环控制的蒸汽压力控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于RH精炼真空排气系统蒸汽压力控制系统的方法，特别涉及一种前馈补偿开环结合反馈闭环控制的蒸汽压力控制方法。

背景技术

RH精炼炉真空处理过程中，主要的技术指标之一就是要求真空排气系统的蒸汽压力保持稳定，这是因为真空泵用汽制度及对蒸汽的要求特别严格：(1)抽真空期间的蒸汽流量必须保证；(2)抽真空期间蒸汽压力必须稳定；(3)抽真空所用蒸汽必须是过热干蒸汽。因而蒸汽压力控制是RH精炼处理的核心控制技术之一，对提高产品质量起着非常重要的作用。在抽真空过程中，蒸汽泵根据钢种的不同会经常出现泵的开闭操作，因而通常的PID控制难以稳定，会出现较大的波动，而采用前馈补偿开环控制和反馈闭环控制相结合的一种复合控制方法可以快速准确控制蒸汽的压力。

目前现有的RH精炼真空排气系统蒸汽压力控制大部分都是通常的两级PID反馈控制，即第一级PID反馈控制主要用于控制源头蒸汽的压力，使其压力保持基本恒定，为二级调节消除源头扰动；第二级PID反馈控制用于调节真空系统的压力，其优点在于其是按被控参数的偏差进行的闭环反馈控制，系统内不论什么扰动，只要使被控参数出现偏差，控制器均可进行调节，但控制器只有等偏差出现以后才开始动作，不可能在扰动出现时，即在被控对象出现偏差前，就依据扰动进行控制，使偏差不出现，这是其缺点；对真空系统真空泵的开闭对蒸汽压力的扰动上述控制方法的控制作用响应速度慢，调整时间长，不利于生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种前馈补偿开环结合反馈闭环控制的蒸汽压力控制方法，以减少设备投入，提高响应速度和控制精度，适用于所有RH精炼炉真空排气系统蒸汽压力过程控制。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种前馈补偿开环结合反馈闭环控制的蒸汽压力控制方法，其特征在于，包括：前馈控制、反馈控制、前馈加反馈的复合控制，用于对RH精炼炉真空排气系统蒸汽压力执行前馈控制和反馈控制，以控制RH精炼炉真空排气系统蒸汽的压力。前馈控制，其特征在于，包括：前馈输入控制、前馈补偿器和前馈输出控制，其中前馈输入控制用于输入各真空泵的开闭动作及延时处理时间参数、静态参数和动态参数，前馈补偿器用于计算各真空泵动态补偿量，前馈输出控制用于汇总各真空泵的动态补偿量并输出前馈控制量。反馈控制，其特征在于，包括：反馈输入控制、反馈PID控制器和反馈输出控制，其中反馈输入控制用于输入控制压力、实际压力、多组PID参数、PID参数切换，反馈PID控制器用于计算反馈控制量，反馈输出控制用于输出反馈控制量。前馈加反馈的复合控制，其特征在于，叠加前馈控制量和反馈控制量输出给执行机构实施蒸汽压力前馈加反馈的复合过程控制。

具体方法，包括：步骤一、根据真空排气系统是否运行判断前馈加反馈压力复合控制系统是否投入，如运行则执行步骤二，否则执行步骤六；步骤二、前馈控制获取各级真空泵的开闭动作及相应的延时处理时间参数和相应的静态参数和动态参数；同时，反馈控制获取控制压力及实际压力值和PID参数切换数据及相应的PID参数；步骤三、执行前馈补偿控制和反馈PID控制；步骤四、执行前馈输出控制及反馈输出控制；步骤五、执行前馈加反馈复合控制，然后执行步骤一；步骤六、关闭调节阀门，然后执行步骤一。

本发明由于充分考虑了RH精炼炉真空排气系统的实际运行情况以及设备特性，因而响应速度快，控制精度高，并通过参数配置的方法能够适用于不同的RH精炼炉生产线。

附图说明

图1是本发明方法的流程示意图；

图2是本发明方法的原理图；

图3是本发明方法实际应用效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施对本发明方法作进一步详细的说明。

如图1所示，是本发明方法的流程示意图，从总体上展示了本发明方法的流程，即包括：步骤一、根据真空排气系统是否运行判断前馈加反馈压力复合控制系统是否投入，如运行则执行步骤二，否则执行步骤六；步骤二、前馈控制获取各级真空泵的开闭动作及相应的延时处理时间参数和相应的静态参数和动态参数；同时，反馈控制获取控制压力及实际压力值和PID参数切换数据及相应的PID参数；步骤三、执行前馈补偿控制和反馈PID控制；步骤四、执行前馈输出控制及反馈输出控制；步骤五、执行前馈加反馈复合控制，然后执行步骤一；步骤六、关闭调节阀门，然后执行步骤一。