摘要
在煉焦生產(chǎn)過程中，控制集氣管壓力的穩(wěn)定是非常重要的，是焦?fàn)t正常生產(chǎn)運(yùn)行的重要保證。集氣管壓力過高或者過低，都會(huì)引起焦?fàn)t壽命縮短和焦炭質(zhì)量不佳，甚至過高時(shí)，荒煤氣從爐門、爐蓋等處冒出，造成焦?fàn)t“冒煙冒火”現(xiàn)象嚴(yán)重，污染環(huán)境；過低時(shí)，炭化室出現(xiàn)負(fù)壓操作，空氣就會(huì)流入爐體，導(dǎo)致焦炭粉灰增加，焦炭質(zhì)量下降。由此可見，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠使集氣管壓力快速的，穩(wěn)定的自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)延長(zhǎng)焦?fàn)t壽命、提高煉焦效率和降低能源耗費(fèi)都具有非常重大的意義。
然而本系統(tǒng)是一個(gè)多變量、多耦合、大擾動(dòng)、時(shí)變的復(fù)雜系統(tǒng)，要得到其數(shù)學(xué)模型是非常困難的。本文采用組間解耦系統(tǒng)，用專家PID進(jìn)行了控制方案設(shè)計(jì)，討論集散控制系統(tǒng)在焦?fàn)t集氣管壓力控制系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，并用MATLAB軟件對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。控制方案和仿真結(jié)果表明本研究對(duì)焦?fàn)t集氣管壓力控制系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)有著積極的意義。
關(guān)鍵詞：集氣管壓力 ；解耦控制 ； PID控制 ； DCS ；專家控制

目錄
摘要 3
ABSTRACT 4
引言 5
第一章 緒論 6
1.1 荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)介紹 7
1.2 集氣管結(jié)構(gòu)介紹 8
1.3 早期焦?fàn)t集氣管的控制情況 8
1.4 近期焦?fàn)t集氣管的控制情況 9
1.5 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t集氣管壓力控制的情況 10
1.6 國(guó)外研究現(xiàn)狀 10
1.7 焦?fàn)t壓力系統(tǒng)控制的難點(diǎn)分析 11
1.8 焦化產(chǎn)業(yè)的DCS發(fā)展?fàn)顩r 11
1.9 論文的內(nèi)容和構(gòu)成 13
第二章 工藝流程 13
2.1 焦炭的生產(chǎn)過程 13
2.1.1 平穩(wěn)煉焦過程 14
2.1.2出焦裝煤過程 15
2.2引風(fēng)機(jī)前吸力問題 15
2.3 焦化過程集氣管期望的壓力曲線 16
第三章 控制對(duì)象分析 18
3.1 控制對(duì)象介紹 18
3.2控制對(duì)象特性分析 20
3.3集氣管壓力的影響因素 21
第四章 集氣管壓力系統(tǒng)解耦控制原理及算法 22
4.1 耦合的概念 22
4.2 組間解耦控制算法 22
第五章 專家PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24
5.1.傳統(tǒng)PID控制 24
5.2 PID基礎(chǔ)知識(shí) 24
5.2.1 PID控制的原理和特點(diǎn) 25
5.2.2 比例（P）控制 25
5.2.3 積分（I）控制 25
5.2.4 微分（D）控制 25
5.2.5 PID控制器的參數(shù)整定 26
5.2專家PID理論 27
5.3專家PID控制算法與實(shí)現(xiàn) 28
5.4 專家PID的程序及仿真 29
5.5集氣管壓力調(diào)節(jié)方案的進(jìn)一步討論 32
第六章 集散控制系統(tǒng)在焦?fàn)t集氣管壓力中的應(yīng)用 35
6.2 集散控制系統(tǒng)的概念 36
6.2.1 SmartPro系統(tǒng)的主要組成部分 36
6.2.2SmartPro系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 37
6.2.3 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 38
6.2.4 節(jié)點(diǎn)地址 38
6.3 SMARTPRO系統(tǒng)的組態(tài)流程 39
6.4 MACS控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 42
6.5 系統(tǒng)的軟件組成 43
第七章 結(jié)論 45
致謝 46
參考文獻(xiàn)： 47
附錄 48