钢铁工业是国民经济的支柱产业,高炉炼铁是钢铁工业的上游主体工序。高炉炼铁的技术进步和成本降低,对钢铁工业的发展和国家资源的的合理利用都有极其重要的意义。高炉炉体温度的监控和诊断保障了冶炼的平稳顺行、高炉设备的长寿以及人员的安全,因此国外一些大型钢铁公司的“专家系统”都把炉况及设备的安全诊断作为主要子系统。而炉体温度数据的瞬时性、不稳定性、无因性决定了经典控制论无法实现有效的监控,需结合数据分析和模糊逻辑进行建模。 现今,模糊数学和模糊逻辑被广泛应用于工程控制。本文在炉体温度诊断模型设计中,首先建立关于炉体温度和温差的模式分类判断模型。而后建立模糊-综合函数模型,利用层次分析法等给出权系数,对温度的预警等级进行评估。最后构建跃迁、解除阈值函数和逻辑推理过程,给出“见效时间”预警等级跃迁与解除的模型。在“见效时间”炉体温度诊断模型的基础上,利用给出的新参数及相关数据建立了整体故障诊断模型和4个故障诊断子模型。 利用邯钢7号高炉专家系统在线采集的温度数据,抽取具有典型意义的一般温度曲线和特殊温度曲线对炉体温度诊断的三种模型进行验证。同等条件下,“见效时间”预警等级跃迁和解除温度诊断模型基本实现了对危险症状的放大和小幅温度波动过滤的设计目的。