热风炉空燃比并行协作粒子群滑模控制策略

作者：赵宇翔; 章家岩^*; 周雪阳

来源：重庆工商大学学报(自然科学版), 2023, 1-8.

• PCBBPSO算法
• GSMC算法
• 热风炉
• 空燃比控制

针对热风炉燃烧控制存在的纯滞后、大惯性和强干扰等问题，提出了一种基于并行协作粒子群(PCBBPSO)优化全局滑模(GSMC)的热风炉空燃比控制策略。为改善热风炉空燃比控制系统动态特性，引入全局滑模策略，对燃烧系统进行优化控制，提高系统稳定性。同时，基于热风炉燃烧系统存在的强干扰特性，利用并行协作粒子群对干扰补偿进行调节以减小其对系统的影响，并求取最优控制率。仿真结果表明：与普通粒子群优化全局滑模和普通粒子群优化PID相比，该控制方法达到稳定用时分别减少了26.4s和9.3s，能够保持没有超调量，拥有良好稳定的跟踪和抗干扰效果。将该控制策略应用于某钢铁有限公司2200m3高炉配套热风炉，工程数据表明：在该空燃比策略的控制下，热风炉空燃比上下波动幅度仅为8.20%，拥有波动小、稳定性好和抗干扰性强等特点，动态响应较好，能够满足热风炉工程实际应用的需要。

• 单位
  安徽工业大学; 吉林化工学院