一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110686242A(43)申请公布日2020.01.14(21)申请号201910804380.7F23G5/50(2006.01)(22)申请日2019.08.28G05D23/19(2006.01)(71)申请人光大环保技术装备（常州）有限公司地址213011江苏省常州市武进区遥观镇钱家塘居委常和路9号申请人光大环保技术研究院（南京）有限公司(72)发明人张亮胡明徐鹏程邵哲如宫臣宗肖王婷婷齐景伟虎训(74)专利代理机构北京市磐华律师事务所11336代理人冯永贞(51)Int.Cl.F23G5/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统(57)摘要本发明提供一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统，所述控制方法包括：通过检测装置测量等离子飞灰熔融炉的炉膛温度值；根据所述炉膛温度值计算模糊控制的输入值；将所述模糊控制的输入值与模糊控制论域中的给定值相比较，以计算所述模糊控制的输出值，其中，所述模糊控制论域的论域分布具有指数形式发散性；将所述模糊控制的输出值输入PID控制器，以对炉膛温度进行控制。根据本发明提供的等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统，通过将模糊控制与PID控制相结合，并使模糊控制论域的论域分布具有指数形式发散性，可以在模糊论域的区间不变的情况下，减少了计算量，提高了系统的效率。CN110686242ACN110686242A权利要求书1/2页1.一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：通过检测装置测量等离子飞灰熔融炉的炉膛温度值；根据所述炉膛温度值计算模糊控制的输入值；将所述模糊控制的输入值与模糊控制论域中的给定值相比较，以计算所述模糊控制的输出值，其中，所述模糊控制论域的论域分布具有指数形式发散性；将所述模糊控制的输出值输入PID控制器，以对炉膛温度进行控制。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述模糊控制论域的论域分布的指数函数包括e＾n。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述模糊控制论域的论域分布的指数函数包括e＾n-1。4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当模糊控制论域的量化等级为2m+1级，模糊论域的区间为[Lo,Hi]时，模糊论域中的给定值按照下式进行计算：其中，Lo为模糊论域的区间最小值，Hi为模糊论域的区间最大值。5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述模糊控制论域的论域分布的指数函数包括e＾kn-1，其中，k为发散系数。6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，当模糊控制论域的量化等级为2m+1级，模糊论域的区间为[Lo,Hi]时，模糊论域中的给定值按照下式进行计算：其中，Lo为模糊论域的区间最小值，Hi为模糊论域的区间最大值。7.一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制系统，其特征在于，所述系统包括：温度检测模块，用于测量等离子飞灰熔融炉的炉膛温度值；模糊控制模块，用于根据所述炉膛温度值计算模糊控制的输入值，将所述模糊控制的输入值与模糊控制论域中的给定值相比较，以计算所述模糊控制的输出值，其中，所述模糊控制论域的论域分布具有指数形式发散性；温度控制模块，用于将所述模糊控制的输出值输入PID控制器，通过PID控制器对炉膛温度进行控制。8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述模糊控制论域的论域分布的指数函数包括e＾kn-1，其中，k为发散系数。2CN110686242A权利要求书2/2页9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，当模糊控制论域的量化等级为2m+1级，模糊论域的区间为[Lo,Hi]时，模糊论域中的给定值按照下式进行计算：其中，Lo为模糊论域的区间最小值，Hi为模糊论域的区间最大值。3CN110686242A说明书1/6页一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统技术领域[0001]本发明涉及危废处理领域，具体而言涉及一种等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制方法及控制系统。背景技术[0002]危险废弃物焚烧过程中会产生大量的飞灰，其含有高浸出浓度的重金属、二噁英等污染物。目前，通过等离子飞灰熔融炉产生的高温迅速将飞灰变成熔融状态，是将生活垃圾焚烧飞灰无害化处理和资源化利用的一种技术。[0003]然而，等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制是典型的大惯性、大滞后、非线性、时变性复杂过程，很难用数学方法建立精确的数学模型。目前，在工业系统的控制中，PID控制和模糊控制仍然是最常用的方法。对于等离子飞灰熔融炉炉膛温度控制这种强耦合的多输入/多输出非线性的复杂系统，其整个过程是动态的，随着工况变化而变化，存在着非线性、时变性、大惯性和大滞后性等许多不确定因素，无法用精确的模型来对