热风炉空燃比并行协作粒子群滑模控制策略

摘要：

针对热风炉燃烧控制存在的纯滞后、大惯性和强干扰等问题,提出了一种基于并行协作骨干粒子群(Parallel Cooperative Bare-Bones Particle Swarm Optimization,PCBBPSO)优化全局滑模控制(Global Sliding Mode Control,GSMC)的热风炉空燃比控制策略;为改善热风炉空燃比控制系统动态特性,引入全局滑模策略,对燃烧系统进行优化控制,以提高系统稳定性,同时,基于热风炉燃烧系统存在的强干扰特性,利用并行协作骨干粒子群对干扰补偿进行调节以减小其对系统的影响,并求取最优控制率;仿真结果表明:与普通粒子群优化全局滑模和普通粒子群优化PID相比,该控制方法达到稳定用时分别减少了26.4 s和 9.3 s,能够保持没有超调量,拥有良好稳定的跟踪和抗干扰效果;将该控制策略应用于某钢铁有限公司2 200 m3 高炉配套热风炉,工程数据表明:在该空燃比策略的控制下,热风炉空燃比上下波动幅度仅为8.20%,拥有波动小、稳定性好和抗干扰性强等特点,动态响应较好,能够满足热风炉工程实际应用的需要.

关键词：PCBBPSO算法、GSMC算法、热风炉、空燃比控制

所属期刊栏目：41

分类号：TF391.9(冶金机械、冶金生产自动化)

资助基金：安徽省自然科学基金;安徽省高等自然科学研究重点项目;安徽高校自然科学研究重大项目

在线出版日期：2024-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：75-81