[发明专利]一种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法

摘要

本发明涉及一种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法，该方法对一次混合和二次混合采用不同的控制方式，一次混合采用具有辨识和预测功能的前馈控制方式，二次混合采用前馈反馈复合控制方式； 本发明的优点是：根据烧结一次混合和二次混合的各自特点分别设计控制器。一次混合时通过对混前含水率的辨识减少系统扰动，增加控制精度，二次混合时采用前馈反馈复合控制使加水控制更加稳定。本发明适用性、可移植性强，可广泛应用于烧结生产线。

主权项

一种具有预测功能的智能烧结混合加水控制方法，其特征在于，该方法对一次混合和二次混合采用不同的控制方式，一次混合采用具有辨识和预测功能的前馈控制方式，二次混合采用前馈反馈复合控制方式；一次混合控制装置包括混前水量辨识器、前馈控制器、流量控制器，二次混合控制装置包括前馈控制器、反馈控制器、流量控制器；所述的一次混合控制过程为：1）混前水量辨识器通过出矿量、实际加水量和一次混合后含水率，根据含水率辨识公式进行计算，并把计算的结果与前若干个周期计算的混前含水率采用最小二乘法线性回归，由拟合线预测即可得到下一控制周期的混前含水率c；所述的含水率辨识公式为： c = Mo * pe - Wact Mo + b - - - ( 1 ) 式中，Mo为混合机出矿量，pe为混合后含水率，Wact为实际加水量，b为补偿修正量可根据现场情况调整，初始值取02）前馈控制器根据混前水量辨识器发送的混前含水率、进矿量、热返矿量和温度，及目标水分率给定值由前馈加水量公式计算出加水目标流量给定值；所述的前馈加水量公式为： W 1 = M 1 * per 1 + Mr * per 1 - Wb 1 - a * k * Mr 1 - per 1 - - - ( 2 ) 一次混合前含水量Wb1= M1* c                                        （3）式中：W1为前馈加水量，M1为一混进矿量，per1为一混目标水分率，Mr为热返矿量，Wb1为一次混合前由仪表测得的含水量，a为热返矿吸水系数，k为热返矿温度, c为混前含水率3）流量控制器根据前馈控制器传送的加水目标流量和流量计传送的当前加水流量之前的偏差，再由偏差值采用PID算法向调节阀发送控制信号控制调节阀开度；最后，所需要的水量加到混合机中；二次混合控制过程为：1）前馈控制器根据一混后含水量、二混前进矿量和二混目标水分率给定值由下述公式计算二混前馈加水量，该加水量计算值为二次混合流量控制器的流量给定值；二混前馈加水量计算公式为： W 2 = M 2 * per 2 - Wb 2 1 - per 2 - - - ( 4 ) 式中：W2为二混前馈加水量，M2为二混进矿量，per2为二混目标水分率，Wb2为一混后由仪表测得的含水量2）反馈控制器根据系统输入即二混水分率给定值与水分检测仪实际检测的混合后含水率比较，如果差值小于2%，反馈控制器不作调整，如果差值大于2%，反馈控制器由PID算法计算反馈补水量，把反馈补水量与前馈加水量之和作为流量控制器输入值；3）流量控制器根据反馈控制器传送的流量输入值与流量计传送的当前加水流量之间的偏差，采用PID算法向调节阀发送控制信号，控制调节阀开度；最后，所需要的水量加到混合机中。