A combustion control strategy of hot blast stove based on kernel fuzzy c-means (FCM)

Estrategia de control de la combustión de estufas de chorro caliente basada en kernel fuzzy c-means (FCM)

Durante el proceso de combustión de la estufa de chorro caliente, el control del aumento constante de la temperatura de la bóveda y de la temperatura de los gases de combustión es un eslabón importante. Se preprocesa una gran cantidad de datos sobre el terreno y se utiliza el algoritmo de agrupación basado en núcleos para optimizar el proceso de control de la combustión de la estufa de chorro caliente. Los resultados experimentales muestran que el algoritmo tiene una alta precisión y una rápida convergencia. En comparación con el método tradicional de control de la combustión, el método mejorado tiene un mejor efecto de optimización y una mayor estabilidad.

INTRODUCCIÓN

El control de la combustión de la estufa de chorro caliente es un eslabón muy importante en el trabajo de la estufa de chorro caliente. No sólo garantiza que la temperatura de salida del chorro caliente cumpla los requisitos tecnológicos, sino también la eficacia de la combustión del gas [1]. En las dos etapas de combustión de la estufa de chorro caliente, ya sea en el periodo de calentamiento o en el de suministro de aire, el flujo de aire y de gas debe ajustarse para alcanzar la relación óptima y completar la operación de suministro de aire con la premisa de mantener la temperatura de la bóveda [2,3]. La forma más eficaz de mejorar el efecto de calentamiento de la estufa de chorro caliente es reducir la intervención manual y realizar el autocontrol de la combustión de la estufa de chorro caliente. Para reducir el consumo de energía, la temperatura objetivo debe alcanzarse rápidamente y la diferencia de temperatura debe controlarse dentro del rango permitido. Al mismo tiempo, la conmutación en dos etapas puede aplicarse rápidamente en diferentes condiciones de trabajo. La práctica ha demostrado que el método de modelado tradicional no puede garantizar la eficacia del control de la estufa de chorro caliente, que es un problema de ingeniería multivariable, no lineal y de fuerte acoplamiento. Tomando una acería como objeto de investigación, la introducción de la tecnología de control inteligente ha logrado buenos resultados. Se preprocesa un gran número de datos generados durante el funcionamiento de la estufa de chorro caliente, y se utiliza un análisis de agrupación basado en el algoritmo core C-means para ajustar dinámicamente la relación aire-combustible con el fin de lograr el propósito de controlar de forma inteligente la temperatura del aire de suministro [4].

PRESENTACIÓN DE LOS PROBLEMAS

El control automático tradicional debe basarse en un modelo matemático eficaz y preciso, mientras que el modelo matemático de la estufa de chorro caliente calcula principalmente la relación aire-combustible en tiempo real, es decir, la relación entre el flujo de gas y el flujo de aire, lo que presenta muchos problemas.