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热处理炉自动控制系统研究进展

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卧式连续退火炉由于其复杂的热处理工艺,具有非线性、大滞后、强祸合和慢时变等复杂特性。同时由于生产需求,炉子操作条件要经常改变,如:带钢淳度的变化、目标温度的变化、机组速度的调整等。因此,要想实现炉温以及带温的高精度控制并非易事。早期的退火炉均采用常规仪表进行燃烧控制,并通过仪表盘来显示热工参数。20世纪80年代后,连续退火炉开始采用微机进行过程级的直接控制。目前用于连续退火炉的二级控制方式主要分为两类:基于带钢数学模型的控制策略和基于智能优化技术的控制策略。

智能优化技术不需要对被控对象建立复杂的物理模型,能够针对不确定的系统特性建立控制模型。随着智能技术的不断发展,越来越多的智能技术融入到控制理论中,如专家系统控制、模糊控制、神经网络控制、遗传算法、人工免疫等控制算法。这些控制方法在热处理炉等工业炉窑控制中也逐步得到了应用。基于智能控制技术建立的控制系统一般流程如图3所示。