用于煤气混合压力调节的控制系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103207632103207632B(45)授权公告日2014.12.24(21)申请号201210009161.8偿解耦控制.《中南大学学报(自然科学版)(22)申请日2012.01.13》.2011,第42卷(第1期),第94-99页.邓万里.宝钢煤气混合加压站控制系统综(73)专利权人宝山钢铁股份有限公司述.《冶金动力》.2007,(第5期),第10-15页.地址201900上海市宝山区富锦路885号审查员朱永盛(72)发明人吴建光唐卫东吴春晖(74)专利代理机构北京金信知识产权代理有限公司11225代理人刘锋王传林(51)Int.Cl.G05D27/02(2006.01)(56)对比文件CN101482732A,2009.07.15,全文.CN1125857A,1996.07.03,全文.CN101286042A,2008.10.15,全文.US3841344A,1974.10.15,全文.李飞.煤气混合过程热值与压力的模糊补权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图5页附图5页(54)发明名称用于煤气混合压力调节的控制系统和方法(57)摘要本发明公开了一种用于煤气混合压力调节的控制系统和方法，该系统包括：前馈计算单元，用于根据加热炉内的混合煤气各支管流量以及总管流量，计算前馈补偿值，并根据该前馈补偿值计算焦炉煤气前馈量；压力控制器输出前馈计算单元，用于根据所述焦炉煤气前馈量，计算得出带前馈补偿的压力控制器输出值；前馈焦炉煤气计算单元，用于对所述焦炉煤气解耦计算单元进行带前馈补偿；以及前馈高炉煤气计算单元，用于对焦炉煤气的测量流量进行带前馈补偿。本发明的用于煤气混合压力调节的控制系统和方法，可很好地实现焦炉煤气流量和高炉煤气流量对一次混合后煤气流量和压力的跟踪，从而满足加热炉的热需求响应。CN103207632BCN103276BCN103207632B权利要求书1/2页1.一种用于煤气混合压力调节的控制系统，包括一次混合主回路、焦炉煤气流量控制副回路以及高炉煤气流量控制副回路，其中，所述一次混合主回路包括一次混合煤气压力控制器，所述焦炉煤气流量控制副回路包括焦炉煤气解耦计算单元、焦炉煤气选择单元和焦炉煤气流量控制器，所述高炉煤气流量控制副回路包括高炉煤气选择单元、高炉煤气解耦计算单元和高炉煤气流量控制器，其特征在于，该控制系统还包括：前馈计算单元，用于根据加热炉内的混合煤气各支管流量以及总管流量，计算前馈补偿值，并根据该前馈补偿值计算焦炉煤气前馈量；压力控制器输出前馈计算单元，用于根据所述焦炉煤气前馈量，计算得出带前馈补偿的压力控制器输出值；前馈焦炉煤气计算单元，用于根据所述焦炉煤气前馈量，对所述焦炉煤气解耦计算单元进行带前馈补偿；以及前馈高炉煤气计算单元，用于根据所述焦炉煤气前馈量，对焦炉煤气的测量流量进行带前馈补偿。2.一种用于煤气混合压力调节的控制方法，该方法包括如下步骤：a,一次混合压力控制器根据一次混合目标压力值和一次混合测量压力值，计算得出压力控制器输出值；b,根据加热炉内的混合煤气各支管流量以及总管流量，计算前馈补偿值，并根据该前馈补偿值计算焦炉煤气前馈量；c，根据所述焦炉煤气前馈量以及所述压力控制器输出值，计算得出带前馈补偿的压力控制器输出值，并输送至焦炉煤气流量控制副回路中的焦炉煤气选择单元以及高炉煤气流量控制副回路中的高炉煤气选择单元；d，根据所述焦炉煤气前馈量，对焦炉煤气流量控制副回路中的焦炉煤气解耦计算单元进行带前馈补偿，并输送至该焦炉煤气流量控制副回路中的焦炉煤气选择单元，以及：根据所述焦炉煤气前馈量，对焦炉煤气的测量流量进行带前馈补偿，并输送至该高炉煤气流量控制副回路中的高炉煤气选择单元；e，焦炉煤气流量控制器根据该焦炉煤气选择单元确定的焦炉控制参数，对焦炉煤气调节阀进行调节，以及：高炉煤气选择单元确定的选择值经过高炉煤气解耦计算单元计算，得出高炉控制参数，高炉煤气流量控制器根据该高炉控制参数，对高炉煤气调节阀进行调节。3.根据权利要求2所述的用于煤气混合压力调节的控制方法，其特征在于，所述步骤b中，根据加热炉内的混合煤气各支管流量以及总管流量，计算前馈补偿值的公式为：式中，ΔX：前馈补偿值；加热炉满足供热所需要的煤气总量；FMG：混合煤气当前总管流量；加热炉内混合煤气各支管流量总和；KMG_DEV：混合煤气总管与支管偏差修正系数；FΔDEV：加热炉与煤气站固定偏差修正值；并且:根据该前馈补偿值计算焦炉煤气前馈量的公式为：2CN103207632B权利要求书2/2页式中，ΔXCOG：焦炉煤气前馈量；RLDG：转炉煤气总流量量程上限；KCOG：修正系数；FCOG：焦炉煤气总流量测量值；