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焦炉加热燃烧过程属于复杂的工业控制过程,具有多变量、非线性、模糊不确定性的特点。在考虑生产过程不确定因素的影响下,如何保证火道温度的稳定是焦炉加热燃烧过程控制的关键性问题。本文在分析焦炉加热燃烧过程生产工艺的基础上,首先定性分析影响焦炉加热燃烧过程的众多不确定性信息(如煤气热值、煤水分、装煤量、配煤种类与比例、推焦计划制定与推焦实际完成状况等)。基于此,深入研究主要不确定信息煤气热值的波动情况。并针对焦炉加热燃烧过程控制中存在的问题,研究适合焦炉加热燃烧过程的不确定复杂工业过程控制方法,在此基础上提出了焦炉火道温度控制的基本思想,设计了焦炉火道温度控制系统的总体结构。本文针对焦炉加热燃烧生产过程,在分析焦炉生产过程历史数据的基础上,提出了基于满意聚类的模糊T-S方法,实现了焦炉对象的在线模糊辨识。首先利用满意聚类对前件参数进行模糊划分,在此基础上利用最小二乘方法对后件参数进行辨识得到焦炉对象的局部模型,然后通过隶属度函数计算各局部模型的隶属度,得到焦炉对象的全局模型,并将其转换成CARIMA模型,为焦炉火道温度控制奠定了基础。基于焦炉对象的CARIMA模型,本文设计了隐式广义预测控制器。利用GPC并列预报器间的特点,直接辨识预报器中最远程输出预报式中的参数,并利用GPC与DMC控制律的等价性,推求最优控制律的参数,避免了在线求解Diophantine方程所带来的大量中间运算,减少计算工作量,节省了时间。综合考虑预测长度、控制长度、柔化因子、控制加权因子等参数,提出了提高系统性能的措施,并从理论上分析了控制策略的稳定性和鲁棒性。仿真表明,在不同的加热制度下,模糊T-S模型可以很好的辨识焦炉对象,辨识模型具有较好的稳定性和鲁棒性。在控制策略的作用下,系统具有较好的周期响应特性,当煤气热值在一定范围内波动时,系统仍具有较强的抗干扰能力,鲁棒性良好,火道温度稳定。该控制策略为焦炉加热燃烧过程控制提供了一种有效的途径。