YL600A焦?fàn)t多集氣管壓力人工智能平衡控制裝置
一 概述
在多焦?fàn)t共用一套鼓冷系統(tǒng)的情況下，各集氣管的壓力波動(dòng)相互影響，具有耦合嚴(yán)重、非線性、時(shí)變性、擾動(dòng)激烈的特點(diǎn)，對(duì)排放要求和生產(chǎn)有直接影響，是焦化行業(yè)的控制難題之一。
焦?fàn)t集氣管壓力波動(dòng)的根本原因有兩個(gè):
一是各焦?fàn)t所產(chǎn)生的煤氣量（體積）與煤氣管道吸力不能保持匹配所致，當(dāng)集氣管內(nèi)的煤氣量增加時(shí)，負(fù)壓管道的吸力不能及時(shí)，當(dāng)集氣管內(nèi)的煤氣量減少時(shí)，負(fù)壓管道的吸力又不能及時(shí)降下來(lái)，從而造成集氣管壓力的劇烈升高或降低；
二是當(dāng)多集氣管共用一套化產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)機(jī)吸力在任何一都可以認(rèn)為是一個(gè)固定的“常量”。
此時(shí)，集氣管負(fù)壓管道上任何一個(gè)調(diào)節(jié)翻板位置發(fā)生變化，都是對(duì)這個(gè) “常量”的重新分配，任一集氣管負(fù)壓管道吸力（或減小），都意味著其它集氣管負(fù)壓管道吸力的減?。ɑ颍Φ淖兓灰鸺瘹夤軌?br />
力發(fā)生相應(yīng)的變化，當(dāng)多個(gè)集氣管負(fù)壓管道的吸力和集氣管內(nèi)煤氣總量不匹配時(shí)，就會(huì)發(fā)生耦合震蕩現(xiàn)象，從而造成集氣管壓力的劇烈變化。
集氣管壓力人工智能控制裝置（系統(tǒng)）的主要任務(wù)就是通過(guò)的控制模型，協(xié)調(diào)各集氣管調(diào)節(jié)翻板的動(dòng)作，使各集氣管負(fù)壓管道的吸力與相應(yīng)集氣管內(nèi)的煤氣量（或壓力）及時(shí)協(xié)調(diào)匹配；調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)吸力與焦?fàn)t所產(chǎn)生的煤氣總量及時(shí)匹配，從而集氣管壓力的穩(wěn)定控制。
我公司開(kāi)發(fā)的YL600A多集氣管壓力人工智能控制裝置（系統(tǒng)）采用了經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和人工智能控制技術(shù)，成功地解決了上述問(wèn)題，較好地實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t集氣管壓力的穩(wěn)定控制。
二 、控制原理(見(jiàn)圖2)
該系統(tǒng)的基本思想是：將焦?fàn)t、風(fēng)機(jī)、機(jī)后用戶等看作一個(gè)的整體，將對(duì)集氣管壓力波動(dòng)有關(guān)鍵影響的可控設(shè)備（主要是風(fēng)機(jī)、集氣管負(fù)壓管道上的自動(dòng)調(diào)節(jié)翻板、大回流翻板等）看作一個(gè)個(gè)的“經(jīng)元”（如圖1中的Z1、Z2 、Z3、Z4、Z5翻板和風(fēng)機(jī)F1、F2），利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)將這些“經(jīng)元”構(gòu)成一個(gè)具有“互動(dòng)”功能的經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（見(jiàn)圖2），以動(dòng)制動(dòng)，當(dāng)集氣管壓力發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)一個(gè)模糊數(shù)學(xué)模型對(duì)集氣管壓力（Y1～Ｙ4）、初冷前吸力（Y5）和機(jī)后壓力（Y7）的變化進(jìn)行綜合解析，智能地確定各“經(jīng)元”（Z1、Z2 、Z3、 Z4、 Z5 、F1或F2）之間的函數(shù)關(guān)系，緊緊圍繞各集氣管壓力設(shè)定值計(jì)算出各“經(jīng)元”之間的“互動(dòng)”參數(shù)，自動(dòng)平衡、調(diào)配翻板閥位和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保持各焦?fàn)t集氣管壓力高控制所需要的吸力，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能共同作用，自動(dòng)平衡，智能解耦，實(shí)現(xiàn)了多焦?fàn)t共用一套鼓冷系統(tǒng)條件下集氣管壓力的平衡控制。
三、 系統(tǒng)特點(diǎn)
1 該系統(tǒng)設(shè)有風(fēng)機(jī)調(diào)速和大回流調(diào)速兩種總量調(diào)節(jié)手段。
風(fēng)機(jī)調(diào)速的好處是可以節(jié)約風(fēng)機(jī)電力消耗，風(fēng)機(jī)采用液力耦合器調(diào)速時(shí)，采用大回流調(diào)節(jié)可以降低風(fēng)機(jī)故障。
在煤氣總量（體積）變化不大的情況下，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或大回流基本保持不變,只通過(guò)調(diào)節(jié)集氣管翻板閥位即可實(shí)現(xiàn)集氣管壓力的穩(wěn)定；
如果以大回流調(diào)節(jié)為總量調(diào)節(jié)的日常手段，那么，當(dāng)煤氣總量(體積)變化較大(如噴高壓等),造成集氣管壓力劇烈升高或降低時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)大回流調(diào)節(jié)閥，使風(fēng)機(jī)吸出總量與煤氣體積總量保持匹配,只有在焦?fàn)t產(chǎn)量大幅變動(dòng)時(shí)才會(huì)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)煤氣總量的變化。
2 總量調(diào)節(jié)（風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)或大回流調(diào)節(jié)）往往滯后于壓力的變化，本系統(tǒng)引入高壓流量(Q1～Q４)作為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)或大回流調(diào)節(jié)的前置信號(hào),快速抑制噴高壓對(duì)集氣管壓力的影響，使得集氣管壓力更趨穩(wěn)定；
3 本系統(tǒng)引入了機(jī)前和機(jī)后壓力信號(hào)，可以地規(guī)避離心風(fēng)機(jī)喘震區(qū)和不靈敏區(qū)，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行有重要意義。
一 概述
在多焦?fàn)t共用一套鼓冷系統(tǒng)的情況下，各集氣管的壓力波動(dòng)相互影響，具有耦合嚴(yán)重、非線性、時(shí)變性、擾動(dòng)激烈的特點(diǎn)，對(duì)排放要求和生產(chǎn)有直接影響，是焦化行業(yè)的控制難題之一。
焦?fàn)t集氣管壓力波動(dòng)的根本原因有兩個(gè):
一是各焦?fàn)t所產(chǎn)生的煤氣量（體積）與煤氣管道吸力不能保持匹配所致，當(dāng)集氣管內(nèi)的煤氣量增加時(shí)，負(fù)壓管道的吸力不能及時(shí)，當(dāng)集氣管內(nèi)的煤氣量減少時(shí)，負(fù)壓管道的吸力又不能及時(shí)降下來(lái)，從而造成集氣管壓力的劇烈升高或降低；
二是當(dāng)多集氣管共用一套化產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)機(jī)吸力在任何一都可以認(rèn)為是一個(gè)固定的“常量”。
此時(shí)，集氣管負(fù)壓管道上任何一個(gè)調(diào)節(jié)翻板位置發(fā)生變化，都是對(duì)這個(gè) “常量”的重新分配，任一集氣管負(fù)壓管道吸力（或減小），都意味著其它集氣管負(fù)壓管道吸力的減?。ɑ颍Φ淖兓灰鸺瘹夤軌?br />
力發(fā)生相應(yīng)的變化，當(dāng)多個(gè)集氣管負(fù)壓管道的吸力和集氣管內(nèi)煤氣總量不匹配時(shí)，就會(huì)發(fā)生耦合震蕩現(xiàn)象，從而造成集氣管壓力的劇烈變化。
集氣管壓力人工智能控制裝置（系統(tǒng)）的主要任務(wù)就是通過(guò)的控制模型，協(xié)調(diào)各集氣管調(diào)節(jié)翻板的動(dòng)作，使各集氣管負(fù)壓管道的吸力與相應(yīng)集氣管內(nèi)的煤氣量（或壓力）及時(shí)協(xié)調(diào)匹配；調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)吸力與焦?fàn)t所產(chǎn)生的煤氣總量及時(shí)匹配，從而集氣管壓力的穩(wěn)定控制。
我公司開(kāi)發(fā)的YL600A多集氣管壓力人工智能控制裝置（系統(tǒng)）采用了經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和人工智能控制技術(shù)，成功地解決了上述問(wèn)題，較好地實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t集氣管壓力的穩(wěn)定控制。
二 、控制原理(見(jiàn)圖2)
該系統(tǒng)的基本思想是：將焦?fàn)t、風(fēng)機(jī)、機(jī)后用戶等看作一個(gè)的整體，將對(duì)集氣管壓力波動(dòng)有關(guān)鍵影響的可控設(shè)備（主要是風(fēng)機(jī)、集氣管負(fù)壓管道上的自動(dòng)調(diào)節(jié)翻板、大回流翻板等）看作一個(gè)個(gè)的“經(jīng)元”（如圖1中的Z1、Z2 、Z3、Z4、Z5翻板和風(fēng)機(jī)F1、F2），利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)將這些“經(jīng)元”構(gòu)成一個(gè)具有“互動(dòng)”功能的經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（見(jiàn)圖2），以動(dòng)制動(dòng)，當(dāng)集氣管壓力發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)一個(gè)模糊數(shù)學(xué)模型對(duì)集氣管壓力（Y1～Ｙ4）、初冷前吸力（Y5）和機(jī)后壓力（Y7）的變化進(jìn)行綜合解析，智能地確定各“經(jīng)元”（Z1、Z2 、Z3、 Z4、 Z5 、F1或F2）之間的函數(shù)關(guān)系，緊緊圍繞各集氣管壓力設(shè)定值計(jì)算出各“經(jīng)元”之間的“互動(dòng)”參數(shù)，自動(dòng)平衡、調(diào)配翻板閥位和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保持各焦?fàn)t集氣管壓力高控制所需要的吸力，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能共同作用，自動(dòng)平衡，智能解耦，實(shí)現(xiàn)了多焦?fàn)t共用一套鼓冷系統(tǒng)條件下集氣管壓力的平衡控制。
三、 系統(tǒng)特點(diǎn)
1 該系統(tǒng)設(shè)有風(fēng)機(jī)調(diào)速和大回流調(diào)速兩種總量調(diào)節(jié)手段。
風(fēng)機(jī)調(diào)速的好處是可以節(jié)約風(fēng)機(jī)電力消耗，風(fēng)機(jī)采用液力耦合器調(diào)速時(shí)，采用大回流調(diào)節(jié)可以降低風(fēng)機(jī)故障。
在煤氣總量（體積）變化不大的情況下，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或大回流基本保持不變,只通過(guò)調(diào)節(jié)集氣管翻板閥位即可實(shí)現(xiàn)集氣管壓力的穩(wěn)定；
如果以大回流調(diào)節(jié)為總量調(diào)節(jié)的日常手段，那么，當(dāng)煤氣總量(體積)變化較大(如噴高壓等),造成集氣管壓力劇烈升高或降低時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)大回流調(diào)節(jié)閥，使風(fēng)機(jī)吸出總量與煤氣體積總量保持匹配,只有在焦?fàn)t產(chǎn)量大幅變動(dòng)時(shí)才會(huì)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)煤氣總量的變化。
2 總量調(diào)節(jié)（風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)或大回流調(diào)節(jié)）往往滯后于壓力的變化，本系統(tǒng)引入高壓流量(Q1～Q４)作為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)或大回流調(diào)節(jié)的前置信號(hào),快速抑制噴高壓對(duì)集氣管壓力的影響，使得集氣管壓力更趨穩(wěn)定；
3 本系統(tǒng)引入了機(jī)前和機(jī)后壓力信號(hào)，可以地規(guī)避離心風(fēng)機(jī)喘震區(qū)和不靈敏區(qū)，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行有重要意義。
