1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

热风炉是通过燃烧天然气或其他燃料如燃油和生物燃料等在腔体中产生高温，再以这种高温来加热通过腔体的气体的设备。作为热动力机械的热风炉在20世纪70年代的时候在我国被广泛应用，在许多行业中逐渐替代曾经的传统蒸汽动力热源和电热源，因为热风炉相较于这两种加热源来说更节能。热风炉的结构主要是炉体，冷风进口，热风出口，依据不同的燃料其他结构有所不同。下图为jfr燃煤热风炉的大体结构图。

当前发达国家的热风炉自动控制都包括完善的过程自动化和基础自动化,其中过程自动化主要是监控和设有投入热量和换炉等优化的数学模型。提高热效率、节约能源、 提高风温以及保护设备和延长炉子寿命,从而收到重大的经济效益,因此热风炉优化控制早上早得益^[1]。化工和制药行业，钢材制造，涂装行业等许多行业中热风炉都是必不可少的。本文主要研究的是高炉热风炉，据统计，高炉风温每提高吨铁焦比可降低约增加产量约还可以增加左右的喷煤量^[2],所以我们应该更多的了解和掌握热风炉的控制方法以便更好的推动它的发展，使各行各业的工作更加流畅，能源更有效的利用。为祖国的发展贡献一份力量。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容及目标

本次毕业设计主要研究双变量串级控制系统，串级控制系统是所有复杂控制系统中应用最多的一种。是用于增强单回路控制性能的最成功的控制结构之一^[16]。当要求被控变量的误差范围很小，简单控制系统不能满足要求或被控过程滞后较大，干扰比较剧烈频繁时，可考虑采用串级控制系统。串级系统主要有两个回路，主控制回路和副控制回路，可以采集和调节两个变量--主控制量和副控制量来保持主控制量的恒定。通过调节pid控制器算法中的常数（kp、 ti、td ），控制器可以提供为特定过程要求设计的控制动作^[17]。主要的干扰包括在副回路中。我的题目是是通过控制温度和压力这两个变量来控制热风炉出口阀门的开度从而保证热风炉膛内温度压力保持不变。

2.2技术方案及措施

本次毕业设计拟保持炉腔温度在300℃,炉腔压力在2mpa。

措施包括：

3. 研究计划与安排

第1周：外文翻译

第2-3周：开题报告

第4-6周：系统方案设计与论

4. 参考文献（12篇以上）

[1]马竹梧,郭荣,赵燕,高达,慎乃光.国外高炉热风炉优化控制技术进展[j].钢铁研究,2004,03:52-57.

[2]成兰伯.高炉炼铁工艺计算[m].北京：冶金工业出版社.1991

[3]张新桥. 冷凝式燃气热风炉的应用研究[d].南华大学,2006.