工业炉高精度脉冲燃烧控制方法

摘要

本发明公开了一种工业炉高精度脉冲燃烧控制方法，包括：采用模糊PID控制器设计炉段加热负荷的理论计算值；根据炉段加热负荷的理论计算值计算烧嘴实际燃烧负荷值及烧嘴实际燃烧循环周期；以及根据烧嘴实际燃烧负荷值及烧嘴实际燃烧循环周期，计算每个烧嘴的燃烧时间，并完成对烧嘴的点火及关闭操作。本发明采用脉冲燃烧控制，提高了传热效率，节能及环保性能好。本发明采用模糊PID控制，具有鲁棒性强和动态品质好的特点，并具有较高的稳态精度，减小系统超调。本发明可以负荷实时调整，炉温调节快速响应，并采用变周期燃烧控制，炉温调节范围广，控制稳定性高。

主权项

一种工业炉高精度脉冲燃烧控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：采用模糊PID控制器设计炉段加热负荷的理论计算值；步骤二：根据炉段加热负荷的理论计算值U(t)计算烧嘴实际燃烧负荷值F(t)及烧嘴实际燃烧循环周期T；步骤三：根据烧嘴实际燃烧负荷值F(t)及烧嘴实际燃烧循环周期T，计算每个烧嘴的燃烧时间，并完成对烧嘴的点火及关闭操作；所述步骤二具体包括：步骤2.1：计算烧嘴实际燃烧负荷值F(t)，具体如下：$F\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& N_{ok}=0\\ U\left(t\right)\times \frac{N_{total}}{N_{ok}}& U\left(t\right)<\frac{N_{ok}}{N_{totol}}\\ 1& U\left(t\right)\ge \frac{N_{ok}}{N_{total}}\end{array}\right.$其中，U(t)为炉段加热负荷的理论计算值，N_ok为炉段内正常烧嘴个数，N_total为炉段内烧嘴总数；步骤2.2：计算烧嘴实际燃烧循环周期：设定初始设定循环周期T₀，根据烧嘴最小燃烧时间t_{On_Min}和烧嘴最小关闭时间t_{Off_Min}影响，烧嘴实际最大负荷值F_{Burner_Max}为F_{Burner_Max}＝(T₀‑t_{Off_Min})/T₀；烧嘴实际最小负荷值F_{Burner_Min}为F_{Burner_Min}＝t_{On_Min}/T₀；当烧嘴实际燃烧负荷值F(t)＞F_{Burner_Max}或者F(t)＜F_{Burner_Min}时，增大烧嘴实际燃烧循环周期T，以满足烧嘴对最小燃烧时间和最小关闭时间的要求。