《加热炉温度控制系统设计与仿真研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加热炉温度控制系统设计与仿真研究（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：加热炉温度控制系统设计与仿真研究学生姓名：潘 凯学 号：200440503222专 业：测控技术与仪器班 级：测控 04-2 班指导教师：闫 俊 红内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）I加热炉温度控制系统设计与仿真研究摘 要在钢铁企业中，为了将钢坯加热到轧制所规定的工艺要求，必然地要求对加热炉内的温度进行有效的控制，使之保持在某一特定的范围内。而温度的维持又要求燃料在炉内稳定地燃烧。加热炉燃烧过程是受随机因素干扰的，具有大惯性、纯滞后的非线性过程。本设计针对加热炉燃烧控制系统，主要介绍的控制方案有单回路控制系统、串级比值控制系统、单交叉
2、限幅控制系统、双交叉限幅控制系统，并对每一种控制方案进行了理论分析。运用 MATLAB 软件对温度控制系统进行了较为全面的仿真和性能分析。通过分析比较可以得出结论，双交叉限幅对加热炉温度的控制优于其它的控制方案。双交叉限幅的炉温控制系统使煤气流量和空气流量相互限制，既防止了燃烧中冒黑烟，也防止了空气过剩，达到控制加热炉温度，提高煤气燃烧率，避免环境污染等目的。关键词：加热炉；单交叉限幅控制；双交叉限幅控制； MATLAB 仿真内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）IITemperature Control of Heating Furnace System Design andSimulin
3、k StudyAbstractIn the enterprises where producing iron and steel, in order to heat up billet to the technological requirements of rolling, the temperature inside the furnace must be controlled effectively so that it remains in a specific range. Maintaining the temperature needs the stable burning of
4、 fuel inside the furnace. Furnace combustion process is a non-linear process which is subject to the random interference, great inertia and the pure time delay. The design for the furnace combustion control system is mainly on the control of a single-loop control programme, the ratio of cascade cont
5、rol system, control system limiting unilateral, bilateral limiting control system, and analyses each of the control programme on theory. Using MATLAB software makes a more comprehensive simulation and performance analysis on the temperature control system. Through analysis and comparison we can conc
6、lude that bilateral limiting control system is superior to others in the furnace temperature control. The temperature control system of bilateral limiting control system makes gas flow and air flow restrict on each other, which not only prevent the burning of black smoke, but also prevent the excess
7、 air, to reach the purposes of controlling the furnace temperature, enhancing the rate of combustion gas and avoiding pollution and others.Key words: furnace; single-limiting control; bilateral-limiting control; MATLAB Simulation 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）III目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 绪论 .11.1 概述 .11.2 国内现状
8、 .21.3 本设计的研究内容 .2第二章 加热炉工艺简介 .32.1 加热炉的组成 .32.2 加热炉的温度加热方式 .32.3 加热炉工艺流程 .32.4 加热炉温度控制要求 .52.4.1 燃烧系统 .62.4.2 炉膛负压 .72.5 空燃比 .8第三章 加热炉的温度控制系统 .103.1 单闭环控制系统 .113.2 炉膛负压控制系统 .123.3 串级比值燃烧控制系统 .133.4 单交叉限幅燃烧控制系统 .153.4.1 单交叉限幅燃烧控制系统工作原理 .153.4.2 单交叉限幅燃烧控制系统特点 .17内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）IV3.5 双交叉限幅燃烧控制系统 .173.5.1 双交叉限幅燃烧控制原理图 .173.5.2 双交叉限幅燃烧控制系统的工作原理 .183.5.3 双交叉限幅燃烧控制特点 .20第四章 加热炉温度控制系统仿
