一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统及方法与流程

本发明涉及控制，尤其涉及一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统及方法。

背景技术：

1、干式除渣系统在不用水的条件下采用空气自吸入的方式处理炉底渣，具有节能、节水、环保等优点，在钢铁冶炼、铝合金冶炼以及铸造等工业领域具有广泛应用，然而，目前的干排渣机控制智能化水平低，无法实现及时、灵活且精准的控制，导致生产效率下降，系统稳定性和可靠性差。

2、因此，本发明提供一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统及方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统及方法，用以解决现有技术中控制的缺陷。

2、一方面，本发明提供一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，包括：

3、监测模块：实时监测风冷设备确定第一信息且实时监测钢带确定第二信息；

4、分析模块：构建基于所述第二信息的坐标系，并确定温度场；

5、计算模块：基于温度场计算每个坐标点下灰渣的温度梯度并确定温度变化函数；

6、控制模块：基于第一信息、温度场、温度梯度以及温度变化函数生成控制命令对风冷式钢带干排渣机进行智能化实时控制。

7、根据本发明提供的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，所述第一信息包括：风冷设备的冷风温度、冷风速度、冷风风向、冷风流量以及暖风温度；

8、所述第二信息包括：灰渣成分、灰渣位置以灰渣位置对应的灰渣温度。

9、根据本发明提供的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，所述分析模块，包括：

10、设置单元：对第二信息中的所有灰渣成分设置映射图形，同时，基于第二信息中的所有灰渣温度设置颜色映射参数；

11、构建单元：基于灰渣的映射图形、颜色映射参数以及灰渣位置构建坐标系。

12、根据本发明提供的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，所述分析模块，包括：

13、划分单元：基于灰渣的颜色映射参数对坐标系进行网格划分，确定有限元单元，其中，每个有限元单元包括若干个坐标点；

14、边界条件单元：确定所有有限元单元的每个边界坐标点的边界条件；

15、第二温度值计算单元：基于第二信息中所有灰渣温度，计算每个有限元单元下每个坐标点下灰渣的第二温度值；

16、；其中，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的第二温度值，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣基于非边界坐标点的第一计算值，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣基于边界坐标点的第二计算值，分别表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣在坐标系中的三维坐标，in1表示有限元单元i中处于非边界的坐标点数量，分别表示有限元单元i中第j个非边界坐标点下灰渣在坐标系中的三维坐标，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的灰渣温度，表示有限元单元i中第j个非边界坐标点下灰渣对第k个坐标点下灰渣的影响系数，表示第j个非边界坐标点下灰渣的灰渣温度，表示有限元单元i中第in1个非边界坐标点下灰渣对第k个坐标点下灰渣的影响值，表示有限元单元i中处于边界的坐标点数量，分别表示第l个边界坐标点下灰渣在坐标系中的三维坐标，表示有限元单元i中第l个边界坐标点下灰渣对第k个坐标点下灰渣的影响系数，表示第l个边界坐标点下灰渣的灰渣温度，表示有限元单元i中in2个边界坐标点下灰渣对第k个坐标点下灰渣的影响值，表示第l个边界坐标点下的灰渣的第a个边界条件的边界温度值，表示第l个边界坐标点下灰渣的第a个边界条件的边界系数，表示有限元单元i中n1个边界条件对第k个坐标下灰渣的影响值；

17、温度场单元：基于每个有限元单元下每个坐标点下灰渣的第二温度值，确定温度场t。

18、根据本发明提供的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，所述计算模块，包括：

19、温度梯度单元：基于温度场计算每个坐标点下灰渣的温度梯度；

20、；其中，表示梯度算子，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的温度梯度，、分别表示温度场t对于x坐标、y坐标、z坐标的偏导数，分别表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣在x方向上、y方向上、z方向上的温度变化率。

21、根据本发明提供的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，所述计算模块，包括：

22、温度变化函数单元：基于温度场中每个坐标点下灰渣的温度梯度以及灰渣成分，确定温度场中每个坐标点下灰渣的温度变化函数；

23、；其中，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的灰渣质量，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的灰渣体积，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的灰渣比热容，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的灰渣热传导率，表示第一信息中冷风对灰渣的热量传递值，表示有限元单元i中第k个坐标点下灰渣的第二温度随时间的变化率，表示热量沿坐标系对各个空间方向的传递函数，a表示温度场中涉及到的所有坐标点的集合。

24、根据本发明提供的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，所述控制模块，包括：

25、提取单元：对第一信息进行特征提取确定第一特征；

26、生成单元：将第一特征、温度场、每个坐标点下的温度梯度以及温度变化函数输入到控制模型中，生成控制命令实现对风冷式钢带干排渣机的控制。

27、另一方面，本发明还提供一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制方法，包括：

28、s101：实时监测风冷设备确定第一信息且实时监测钢带确定第二信息；

29、s102：构建基于所述第二信息的坐标系，并确定温度场；

30、s103：基于温度场计算每个坐标点下灰渣的温度梯度并确定温度变化函数；

31、s104：基于第一信息、温度场、温度梯度以及温度变化函数生成控制命令对风冷式钢带干排渣机进行智能化实时控制。

32、与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

33、通过实时监测风冷设备和钢带确定第一信息、第二信息，分析第二信息构建坐标系、确定温度场、计算温度梯度并确定温度变化函数，根据第一信息、温度场、温度梯度以及温度变化函数生成控制命令，可以实时分析监测数据，生成灵活、精准的控制命令，实现对风冷式钢带干排渣机的智能化实时控制，提高灰渣处理效率，提高系统的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，其特征在于，所述第一信息包括：风冷设备的冷风温度、冷风速度、冷风风向、冷风流量以及暖风温度；

3.根据权利要求2所述的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，其特征在于，所述分析模块，包括：

4.根据权利要求3所述的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，其特征在于，所述分析模块，包括：

5.根据权利要求4所述的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，其特征在于，所述计算模块，包括：

6.根据权利要求5所述的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，其特征在于，所述计算模块，包括：

7.根据权利要求6所述的一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统，其特征在于，所述控制模块，包括：

8.一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明提供一种智能化风冷式钢带干排渣机的控制系统及方法，属于控制技术领域，包括：实时监测风冷设备确定第一信息且实时监测钢带确定第二信息；构建基于所述第二信息的坐标系，并确定温度场；基于温度场计算每个坐标点下灰渣的温度梯度并确定温度变化函数；基于第一信息、温度场、温度梯度以及温度变化函数生成控制命令对风冷式钢带干排渣机进行智能化实时控制。可以实时分析监测数据，生成灵活、精准的控制命令，实现对风冷式钢带干排渣机的智能化实时控制，提高灰渣处理效率，提高系统的稳定性和可靠性。技术研发人员：李钢,田忠胜,赵国富,由庆健,刘佳受保护的技术使用者：华能山东发电有限公司烟台发电厂技术研发日：技术公布日：2024/10/17