工业管式加热炉优化控制方法研究的任务书.docx

工业管式加热炉优化控制方法研究的任务书
任务书
一、基本信息
题目：工业管式加热炉优化控制方法研究
委托方：某公司
承担方：某大学
负责人：姓名：学历：职称：
联系电话：邮箱：
承担人：姓名：学历：职称：
联系电话：邮箱：
二、研究目的和意义
管式加热炉是工业中广泛使用的设备，广泛应用于金属材料加热处理，玻璃、陶瓷等行业加热以及钢化等热处理工艺。然而，当前大多数管式加热炉的温度控制系统仍然使用传统控制方法，导致加热炉温度稳定性差，温度误差较大，存在能耗高，材料性能不稳定等问题。因此，开发一种管式加热炉优化控制方法，提高温度控制精度和稳定性，减少能耗，稳定材料性能，具有很大的现实意义。
三、研究内容
1.研究管式加热炉的结构和加热原理，分析温度控制的关键要素。
2.参考现有的先进控制方法，设计管式加热炉优化控制系统，包括PID控制器和模型预测控制器两种方案。
3.根据相应的控制算法，编写控制程序，并进行仿真分析。
4.在实际的管式加热炉上进行试验，对比优化控制方法与传统控制方法的控制效果，验证优化控制方法的优越性。
5.研究优化控制方法对管式加热炉加热效率和能耗的影响，分析经济效益。
四、研究方法
本研究采用文献调研、建模仿真、试验验证等方法，结合实际数据进行分析，综合运用MATLAB、Simulink等工具进行建模和仿真分析。
五、预期成果
1.研究管式加热炉优化控制方法，提高温度控制精度和稳定性，减少能耗，稳定材料性能。
2.建立了管式加热炉优化控制系统模型，进行了仿真分析，并在实际管式加热炉上进行了试验验证。
3.提出了优化控制方法对管式加热炉加热效率和能耗的影响，分析了经济效益。
六、研究进度及要求
1.研究期限：6个月
2.研究进度：
第1-2个月：进行文献调研和建模仿真。
第3-5个月：进行实验验证和数据分析。
第6个月：完成论文写作和论文答辩。
3.研究要求：
（1）保质保量完成所委托的任务。
（2）确保数据的真实性、准确性。
（3）提交完整的研究成果报告和技术资料。
（4）积极配合所委托方进行交流和反馈。
七、经费预算
本次研究的经费预算为**万元，用于购买实验设备和相关工具，研究期内的差旅费、实验耗材费及人员津贴等。具体预算明细详见经费预算表。
八、参考文献
[1]ChenH,WangJ,ChenY,etal.Predictivefunctionalcontrolofanindustrialfurnaceforglassmanufacturing[J].JournalofControlScienceandEngineering,2014.
[2]WeiZ,LeiH,WangQ,etal.Multi-modelpredictivecontrolofglassfurnacebasedonDeepBeliefNetwork[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering,2018.
[3]袁光伟,任大建.基于模型预测控制的管式加热炉温度控制研究[J].工厂自动化,2013.
[4]张毅,许建,王军.基于计算智能的温度前馈PID控制器在玻璃熔化炉中的应用研究[J].玻璃与搪瓷,2010.
[5]李超,宋上玉,邓跃伟.基于PID控制器优化模型的玻璃熔化炉智能控制[J].电子技术应用,2018.