[发明专利]工业炉高精度脉冲燃烧控制方法

权利要求书

1.一种工业炉高精度脉冲燃烧控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤一：采用模糊PID控制器设计炉段加热负荷的理论计算值；

步骤二：根据炉段加热负荷的理论计算值U(t)计算烧嘴实际燃烧负荷值F(t)及烧嘴实际燃烧循环周期T；

步骤三：根据烧嘴实际燃烧负荷值F(t)及烧嘴实际燃烧循环周期T，计算每个烧嘴的燃烧时间，并完成对烧嘴的点火及关闭操作。

2.根据权利要求1所述的工业炉高精度脉冲燃烧控制方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

步骤1.1：计算模糊推理输入量温度偏差e(t)和偏差变化率e_c(t)；

步骤1.2：确定模糊规则，得到模糊PID控制器的比例系数、积分系数、微分系数与e(t)和e_c(t)之间的模糊关系；

步骤1.3：规则模糊化处理及模糊推理过程，采用Mamdani方法，得到比例系数、积分系数、微分系数的校正量ΔK_p、ΔK_i、ΔK_d的模糊集合；

步骤1.4：采用平均最大隶属度法进行解模糊过程，取模糊集合中具有最大隶属度的点的平均值作为解模糊化过程的结果，使模糊推理后分别得到ΔK_p、ΔK_i、ΔK_d转化为真实论域上的参数；

步骤1.5：根据炉温偏差值e(t)及ΔK_p、ΔK_i、ΔK_d转化为真实论域上的参数值进行PID计算，得到模糊PID控制器的输出值作为炉段加热负荷的理论计算值U(t)。

3.根据权利要求1所述的工业炉高精度脉冲燃烧控制方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

步骤2.1：计算烧嘴实际燃烧负荷值F(t)，具体如下：

F(t)=0Nok=0U(t)×NtotalNokU(t)<NokNtotal1U(t)≥NokNtotal]]>

其中，U(t)为炉段加热负荷的理论计算值，N_ok为炉段内正常烧嘴个数，N_total为炉段内烧嘴总数；

步骤2.2：计算烧嘴实际燃烧循环周期T：

设定初始设定循环周期，根据烧嘴最小燃烧时间t_{On_Min}和烧嘴最小关闭时间t_{Off_Min}影响，烧嘴实际最大负荷值F_{Burner_Max}为F_{Burner_Max}=(T₀-t_{Off_Min})/T₀；

烧嘴实际最小负荷值F_{Burner_Min}为F_{Burner_Min}=t_{On_Min}/T₀；

当烧嘴实际燃烧负荷值F(t)>F_{Burner_Max}或者F(t)<F_{Burner_Min}时，增大烧嘴实际燃烧循环周期T，以满足烧嘴对最小燃烧时间和最小关闭时间的要求。