导　　师： 孙德敏

学科专业： H1101

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 中国科学技术大学

摘　　要： 广义预测控制是近年来逐步开始被应用于各工业领域的一种先进控制算法，它是一种基于参数化模型的预测控制，有较强的鲁棒性。国内各工业企业自动化水平近年来也有所提高，几乎都已经使用集散式控制系统来控制生产运行。但是，绝大多数企业目前使用的仅仅是经典的pid控制，甚至对于某些回路dcs仅仅起着监控作用，这样的自动控制水平与其拥有的硬件软件平台是并不相符的。也就是说，利用目前的硬件软件平台可以进一步提高企业的自动化水平，将一些利用经典pid控制的回路甚至是开环控制的回路改为用gpc等先进控制算法来控制，必然可以达到更高的精度。阶梯式广义预测控制是为了降低计算量而提出的，曾多次应用于工业锅炉的控制。 浮法玻璃熔窑是浮法玻璃生产过程中的“心脏”，也是能耗最大的装置；而燃烧控制系统又是熔窑的重要设备，因此如何提高浮法玻璃熔窑燃烧系统的控制技术，对于浮法玻璃行业提高生产质量、稳定窑内热工制度以及降低生产能耗有着重要意义。 本文以萍乡浮法玻璃厂熔窑燃烧系统的先进控制与优化项目为实践背景，对碹顶温度、熔窑压力、窑底温度等重要参数的控制进行了研究，并提出了对应的控制方案：以gpc-pid串级控制碹顶温度，以加前馈并积分分离的pid控制窑压，以模糊控制算法控制窑底温度。实际应用表明，使用阶梯式广义预测控制算法可以有效地将熔窑碹顶温度稳定后波动抑制在±1.0℃以内，加了前馈并积分分离的pid算法可以将窑压波动控制在±1.0pa之内，达到较高的精度；将窑底温度在碹顶温度的gpc-pid控制器之外闭环，可以避免窑底温度有较大的波动，为达到一个稳定的玻璃熔化状态打下了基础。

关 键 词： 浮法玻璃熔窑 广义预测控制 模糊控制 碹顶温度控制 窑压控制 窑底温度控制 燃烧控制系统 先进控制

分 类 号： [TQ171.623.7]

领　　域： [化学工程] [化学工程]