本實(shí)用新型涉及煉焦技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種集氣管壓力自適應(yīng)模糊解耦控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著國內(nèi)大型焦?fàn)t在煉焦生產(chǎn)中的大量應(yīng)用，焦?fàn)t裝煤時(shí)產(chǎn)生大量荒煤氣在裝煤時(shí)驟增，導(dǎo)致集氣管壓力瞬時(shí)增大，又因?yàn)榻範(fàn)t炭化室操作產(chǎn)生的直接干擾，風(fēng)機(jī)機(jī)前吸力和機(jī)后壓力帶來的間接干擾以及結(jié)焦周期和管道間的耦合等，壓力過高，則會(huì)導(dǎo)致焦?fàn)t跑煙、冒火、既污染環(huán)境又降低了荒煤氣的回收率，且著火會(huì)使?fàn)t柱受熱而強(qiáng)度降低，縮短爐齡。焦?fàn)t集氣管壓力控制過程是一個(gè)多變量、時(shí)變和強(qiáng)耦合且具有分布參數(shù)的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，現(xiàn)有的控制很難調(diào)節(jié)集氣管壓力恢復(fù)平衡穩(wěn)定，其控制效果難以滿足工藝的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種集氣管壓力自適應(yīng)模糊解耦控制系統(tǒng)，具備提高集氣管調(diào)節(jié)靈敏度和加快集氣管壓力恢復(fù)平衡穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，解決了集氣管壓力穩(wěn)定的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種集氣管壓力自適應(yīng)模糊解耦控制系統(tǒng)，包括開始控制計(jì)算模塊，所述開始控制計(jì)算模塊連接有集氣管，所述集氣管連接有現(xiàn)場傳感器，所述現(xiàn)場傳感器連接有現(xiàn)場傳感器采集裝置，所述現(xiàn)場傳感器采集裝置通過設(shè)定值初始化計(jì)算模塊連接有判斷模塊，所述判斷模塊連接有正常工況判定模塊和非正常工況判定模塊，所述正常工況判定模塊連接有自適應(yīng)模糊控制模塊，所述自適應(yīng)模糊控制模塊連接有解耦控制模塊，所述非正常工況判定模塊連接有前饋分析模塊，所述解耦控制模塊與前饋分析模塊均連接有控制輸出限幅處理模塊，所述控制輸出限幅處理模塊連接有達(dá)標(biāo)檢測器，所述達(dá)標(biāo)檢測器包括達(dá)標(biāo)模塊和不達(dá)標(biāo)模塊，所述不達(dá)標(biāo)模塊連接有判斷模塊，所述達(dá)標(biāo)模塊連接有結(jié)束本次控制模塊。

優(yōu)選的，所述自適應(yīng)模糊控制模塊包括模糊控制模塊和模糊參數(shù)自校正控制模塊。

優(yōu)選的，所述解耦控制模塊包括組內(nèi)專家解耦模塊和組間專家解耦模塊。

優(yōu)選的，所述前饋分析模塊包括裝煤時(shí)荒煤氣產(chǎn)生量模塊和裝煤時(shí)高壓氨水對(duì)集氣管壓力影響量模塊及集氣管蝶閥快開控制量模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

1、本實(shí)用新型通過設(shè)置自適應(yīng)模糊控制模塊中的模糊控制模塊和模糊參數(shù)自校正控制模塊與解耦控制模塊中的組內(nèi)專家解耦模塊和組間專家解耦模塊及前饋分析模塊，達(dá)到了集氣管壓力快速恢復(fù)壓力平衡的效果。

2、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了利用高壓氨水裝煤過程中的煙塵控制率。

附圖說明

圖1為集氣管壓力自適應(yīng)模糊解耦控制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種集氣管壓力自適應(yīng)模糊解耦控制系統(tǒng)，包括開始控制計(jì)算模塊，開始控制計(jì)算模塊連接有集氣管，集氣管連接有現(xiàn)場傳感器，現(xiàn)場傳感器連接有現(xiàn)場傳感器采集裝置，現(xiàn)場傳感器采集裝置通過設(shè)定值初始化計(jì)算模塊連接有判斷模塊，判斷模塊連接有正常工況判定模塊和非正常工況判定模塊，正常工況判定模塊連接有自適應(yīng)模糊控制模塊，自適應(yīng)模糊控制模塊包括模糊控制模塊和模糊參數(shù)自校正控制模塊，模糊控制模塊通過集氣管壓力的偏差范圍，對(duì)不同工況進(jìn)行分類，模糊參數(shù)自校正控制模塊通過集氣管壓力偏差e(集氣管壓力設(shè)定值-測量值)、偏差變化ec、控制增量△u的實(shí)際取值及其論域，確定Ke(量化因子)、Kec(量化因子)和Ku(比例因子)的初值，然后根據(jù)誤差和誤差變化率的大小，依一定的調(diào)整規(guī)則，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)Ke、Kec和Ku的取值，自適應(yīng)模糊控制模塊連接有解耦控制模塊，解耦控制模塊包括組內(nèi)專家解耦模塊和組間專家解耦模塊，組內(nèi)專家解耦模塊內(nèi)耦合關(guān)系強(qiáng)，自平衡較快，假設(shè)當(dāng)1#吸氣管的壓力高于2#吸氣管時(shí)，則1#內(nèi)的煤氣不僅要流向匯總管，而且也要流向2#管，從而使1#管壓力下降，使2#管壓力升高，其目的是使1#、2#壓力趨于一致。因此如仍根據(jù)原單管控制算法獲得的輸出加以控制，在并聯(lián)耦合的影響下，系統(tǒng)必然產(chǎn)生超調(diào)，從而加劇壓力的波動(dòng)，組間專家解耦模塊是由集氣管匯總管的并聯(lián)產(chǎn)生的耦合關(guān)系，它相對(duì)于組內(nèi)耦合影響較慢，但由于牽涉到組內(nèi)各管，對(duì)壓力波動(dòng)影響較大，根據(jù)兩組壓力之間的波動(dòng)和各蝶閥開度變化情況，組間耦合采用設(shè)定點(diǎn)動(dòng)態(tài)調(diào)整的解耦方法，非正常工況判定模塊連接有前饋分析模塊，前饋分析模塊包括裝煤時(shí)荒煤氣產(chǎn)生量模塊和裝煤時(shí)高壓氨水對(duì)集氣管壓力影響量模塊及集氣管蝶閥快開控制量模塊，解耦控制模塊與前饋分析模塊均連接有控制輸出限幅處理模塊，當(dāng)?shù)y開度為5％～30％時(shí)，流量特性曲線為直線型，當(dāng)?shù)y開度在70％～100％時(shí)，已失去調(diào)節(jié)作用，因此對(duì)解耦后的輸出控制增量進(jìn)行限幅處理，使蝶閥報(bào)紙較好的靈敏度，控制輸出限幅處理模塊連接有達(dá)標(biāo)檢測器，達(dá)標(biāo)檢測器包括達(dá)標(biāo)模塊和不達(dá)標(biāo)模塊，不達(dá)標(biāo)模塊連接有判斷模塊，達(dá)標(biāo)模塊連接有結(jié)束本次控制模塊。

工作原理：該集氣管壓力自適應(yīng)模糊解耦控制系統(tǒng)使用時(shí)，通過開始控制計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算，現(xiàn)場傳感器對(duì)集氣管進(jìn)行信息鑒定，現(xiàn)場傳感器采集裝置收集現(xiàn)場傳感器的信號(hào)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)時(shí)工況，通過設(shè)定值初始化計(jì)算模塊來計(jì)算集氣管壓力初始設(shè)定值，通過把計(jì)算得來的集氣管壓力初始設(shè)定值經(jīng)過判斷模塊判斷，經(jīng)過判斷模塊判斷成兩種可能，一種是正常工況判定模塊，另一種是非正常工況判定模塊，在正常工況下：通過采集到相關(guān)集氣管壓力參數(shù)信息進(jìn)行自適應(yīng)模糊控制，通過自適應(yīng)模糊控制模塊中的模糊控制模塊和模糊參數(shù)自校正控制模塊對(duì)不同的工況進(jìn)行分類以及調(diào)整量化因子與比例因子的取值，由于集氣管壓力耦合嚴(yán)重，在經(jīng)過自適應(yīng)模糊控制模塊后的輸出量還需要解耦控制，解耦控制模塊包括組內(nèi)專家解耦模塊和組間專家解耦模塊兩種解耦控制方式，組內(nèi)專家解耦模塊內(nèi)耦合關(guān)系強(qiáng)，自平衡較快，組間專家解耦模塊能夠?qū)刂屏窟M(jìn)行二次修正，其次對(duì)解耦后的輸出控制增量進(jìn)行輸出限幅處理，使蝶閥保持較好的靈敏度，把處理后的數(shù)值由達(dá)標(biāo)檢測器檢測，當(dāng)集氣管壓力達(dá)不到工藝要求范圍，則由達(dá)標(biāo)檢測器內(nèi)的不達(dá)標(biāo)模塊返回至判斷模塊，再次進(jìn)行調(diào)節(jié)，若達(dá)標(biāo)則由達(dá)標(biāo)檢測器內(nèi)的達(dá)標(biāo)模塊來控制結(jié)束本次控制模塊，在非正常工況下：通過前饋分析模塊計(jì)算出集氣管蝶閥快開控制量，前饋分析模塊包括裝煤時(shí)荒煤氣產(chǎn)生量模塊和裝煤時(shí)高壓氨水對(duì)集氣管壓力影響量模塊及集氣管蝶閥快開控制量模塊，通過控制輸出限幅處理模塊對(duì)其進(jìn)行控制輸出限幅處理，當(dāng)集氣管壓力達(dá)不到工藝要求范圍，則由達(dá)標(biāo)檢測器內(nèi)的不達(dá)標(biāo)模塊返回至判斷模塊，再次進(jìn)行調(diào)節(jié)，若達(dá)標(biāo)則由達(dá)標(biāo)檢測器內(nèi)的達(dá)標(biāo)模塊來控制結(jié)束本次控制模塊。

綜上所述：該一種集氣管壓力自適應(yīng)模糊解耦控制系統(tǒng)，通過自適應(yīng)模糊控制模塊、解耦控制模塊和前饋分析模塊，解決了集氣管在不同工況下不能快速恢復(fù)壓力穩(wěn)定的問題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。