[发明专利]一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统

说明书

本发明提供一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统，所述控制方法包括：通过检测装置测量等离子飞灰熔融炉的炉膛温度值；根据所述炉膛温度值计算模糊控制的输入值；将所述模糊控制的输入值与模糊控制论域中的给定值相比较，以计算所述模糊控制的输出值，其中，所述模糊控制论域的论域分布具有指数形式发散性；将所述模糊控制的输出值输入PID控制器，以对炉膛温度进行控制。根据本发明提供的等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统，通过将模糊控制与PID控制相结合，并使模糊控制论域的论域分布具有指数形式发散性，可以在模糊论域的区间不变的情况下，减少了计算量，提高了系统的效率。

技术领域

本发明涉及危废处理领域，具体而言涉及一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统。

背景技术

危险废弃物焚烧过程中会产生大量的飞灰，其含有高浸出浓度的重金属、二噁英等污染物。目前，通过等离子飞灰熔融炉产生的高温迅速将飞灰变成熔融状态，是将生活垃圾焚烧飞灰无害化处理和资源化利用的一种技术。

然而，等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制是典型的大惯性、大滞后、非线性、时变性复杂过程，很难用数学方法建立精确的数学模型。目前，在工业系统的控制中，PID控制和模糊控制仍然是最常用的方法。对于等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制这种强耦合的多输入/多输出非线性的复杂系统，其整个过程是动态的，随着工况变化而变化，存在着非线性、时变性、大惯性和大滞后性等许多不确定因素，无法用精确的模型来对其进行描述。所以仅仅使用传统的PID控制或模糊控制调节在实际运行中无法获得良好的控制效果。

因此，有必要提出一种新的等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统，以解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法，包括：

通过检测装置测量等离子飞灰熔融炉的炉膛温度值；

根据所述炉膛温度值计算模糊控制的输入值；

将所述模糊控制的输入值与模糊控制论域中的给定值相比较，以计算所述模糊控制的输出值，其中，所述模糊控制论域的论域分布具有指数形式发散性；

将所述模糊控制的输出值输入PID控制器，以对炉膛温度进行控制。

进一步，所述模糊控制论域的论域分布的指数函数包括e＾ⁿ。

进一步，所述模糊控制论域的论域分布的指数函数包括e＾ⁿ-1。

进一步，当模糊控制论域的量化等级为2m+1级，模糊论域的区间为[Lo,Hi]时，模糊论域中的给定值按照下式进行计算：

其中，Lo为模糊论域的区间最小值，

Hi为模糊论域的区间最大值。

进一步，所述模糊控制论域的论域分布的指数函数包括e＾^kn-1，其中，k为发散系数。

进一步，当模糊控制论域的量化等级为2m+1级，模糊论域的区间为[Lo,Hi]时，模糊论域中的给定值按照下式进行计算：

其中，Lo为模糊论域的区间最小值，

Hi为模糊论域的区间最大值。

本发明还提供一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制系统，包括：