当代社会正面临着越来越严重的能源危机，在寻找新能源的同时，节能也是非常关键的。工业能耗一直是各国能源消耗的主要部分，2009年，我国工业能耗占全国一次能源消费的71.3％，因此迫切需要改善工业控制技术，降低工业能耗。高炉出铁场除尘系统中，当高炉出铁时，除尘风机按照设计负荷运行，而忽略了烟尘产生量的变化，浪费了许多能量，因此研究高炉出铁场除尘风机节能控制有重要的意义。
除尘风机能耗是高炉出铁场除尘系统的主要耗能部分，本文主要研究除尘风机的控制算法，以实现除尘风力跟踪烟尘浓度控制，从而起到节能的效果。目前除尘风机的控制主要依靠人的判断来调节，出铁时一般高速运行，非出铁期间低速运行，自动化程度不高，未能充分利用变频器的调节能力，节能效果一般。为实现除尘风力自动跟踪烟尘浓度控制，本文提出对某些位置进行烟尘浓度的实时检测。由于出铁场烟尘范围广，存在多个尘源点，论文提出对多点尘源点进行烟尘浓度实时检测，从而得到多组反馈数据。为了科学地选择出合适的反馈数据，本文从控制的角度建立了三项评价指标，采用改进的熵值法对测点数据进行综合评价，选择评价值最高的一组数据作为反馈数据。考虑到反馈数据的不连续性，以及除尘系统模型的不精确性，采用模糊控制算法，并结合系统特点建立模糊规则。用MATLAB软件进行仿真，对比传统的PID控制和最大值反馈算法，仿真结果表明，本文所提出的检测方法和控制算法，能够实现除尘风力跟踪烟尘浓度控制，在保证出铁场环境的条件下，大大节省了风机能耗。且模糊控制的动态性能优于传统PID控制，反馈中采用综合评价算法比采用最大值反馈更节能。
另外，烟尘产生速度能够在一定程度反映在温度上，在出铁场较为恶劣的环境下，温度检测比浓度检测更具实用性。本文研究了基于温度检测的控制算法，在明确系统结构而不清楚系统模型的情况下，提出采用自适应模糊滑模控制算法对除尘风机进行控制。设计了除尘风机的自适应模糊滑模控制器，并进行仿真实验，仿真结果表明，该方法在实现控制目标的同时，能够完成对系统的辨识。
- 作 者：
- 江龙
- 学科专业：
- 控制理论与控制工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 重庆大学
- 导师姓名：
- 左为恒
- 学位年度：
- 2012
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
