臺車式退火爐控制系統(tǒng)研究

作者：刁慶大

摘要：該文以撫鋼精軋模具鋼臺車式退火爐的自動控制系統(tǒng)設計為背景,在采用國外先進集散控制軟,硬件產(chǎn)品的基礎上,完成了退火爐自動控制系統(tǒng)的結構,功能設計和現(xiàn)場調(diào)試.該控制系統(tǒng)實際應用結果證明:控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定,功能先進;爐溫控制精度高;鋼坯橫縱向溫差較小,大大提高了退火質(zhì)量.在此基礎上,針對溫度控制問題,該文提出了模糊-PID復合控制和模糊解耦控制策略,并在MATLAB環(huán)境下進行了仿真,為控制策略的實際應用奠定了基礎.該文首先介紹了退火爐計算機控制的發(fā)展現(xiàn)狀以及撫鋼臺車式退火爐工藝概況和控制功能設計要求.其次,在對退火爐控制系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容進行分析的基礎上,介紹了撫鋼退火爐控制系統(tǒng)的結構和功能設計,以及控制系統(tǒng)中所使用的硬件及組態(tài)軟件的功能和特點;對所使用的Genesis32和T103單元產(chǎn)品,上位機程序的組態(tài)和程序設計方法都分別進行了介紹.然后,該文詳細介紹了撫鋼退火爐自動控制系統(tǒng)的實際應用設計.對系統(tǒng)流程圖監(jiān)視,趨勢查詢,參數(shù)修改,報警監(jiān)視與查詢等設計功能進行了詳細闡述,對下位機主要的溫度控制程序?qū)崿F(xiàn)也做了說明.最后,為進一步提高系統(tǒng)溫度性能,該文提出了模糊-PID復合控制和模糊解耦控制的解決方案,在MATLAB環(huán)境下完成了模糊控制器的設計和模型仿真.仿真結果證明,該控制策略優(yōu)于常規(guī)PID控制,具有一定的實際應用價值.

關鍵詞：退火爐 自動控制 模糊-PID 模糊解耦 脈沖燃燒