高炉风机防喘振优化控制研究

【摘要】鼓风机是高炉炼铁过程的重要动力装置,风机的工作状况将直接影响高炉的日常生产。喘振是风机的不稳定运行工况,风机控制系统必须有防喘振控制功能才能保证风机自身与高炉的安全运行。本文的研究目标是：寻求更优的防喘振控制方案,既能扩大风机的运行范围,又能保障风机在较高效率工况点上稳定运行。本文的主要工作如下：1.综合考虑风机的稳态特性与动态特性设计喘振避免方案,基于Greitzer模型设计控制率并利用李雅普诺夫定理证明其稳定性。在MATLAB*/SIMULINK*平台上的仿真显示该控制方案能有效避免喘振。2.针对变转速轴流式风机模型,分别基于模糊控制原理和反步法理论设计主动喘振控制方案。仿真结果表明,两种控制方案均能有效抑制喘振。结合高炉风机操作,可以提高风机升压,拓宽流量调节范围。3.设计了一种带有切换机制的防喘振控制系统,结合喘振避免与主动控制以达到兼顾效率与安全的目标。仿真结果验证了该控制方案的可行性。
【作者】林舒；
【导师】杨春节；
【作者基本信息】浙江大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】高炉风机；喘振避免；主动喘振控制；模糊控制；反步法；仿真；

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