精炼炉底吹氩智能控制方法
1.主要内容
底吹氩技术是二次精炼的一项重要技术，对提高钢材的质量具有重要的意义。目前国内的底吹氩控制系统大多是手动操作，工人凭借工作经验来控制流量，这样就增加了失误率并且降低了工作效率。这种落后的监控和管理机制远不能适应生产和科技发展的要求。随着智能控制的迅速发展，精确、便捷与实时控制成为当今底吹氩控制发展的趋势。
针对炼钢吹氩过程，结合底吹氩工艺来考虑吹炼工艺参数对钢包内搅拌混合行为的影响，从而得到不同吹炼阶段的最佳吹氩量，并建立目标函数，确定其约束条件，找出吹炼工艺参数与均混时间的关系，使匀混时间最小。采用智能控制方案，实现对氩气流量的精确控制。实现了底吹氩的实时监控与工艺优化，提高了炼钢过程底吹氩的自动化水平。
2.创新点
1) 针对炼钢吹氩过程，结合底吹氩工艺来考虑吹炼工艺参数对钢包内搅拌混合行为的影响，找到精炼过程和炉后吹炼过程不同吹炼阶段的的最佳吹氩量，实现了炼钢过程智能底吹氩工艺优化，为氩气流量控制提供基础。
2）提出了具有分级结构的综合自动化系统，采用智能控制方案，实现对氩气流量的精确控制。
3) 针对炉后吹氩过程，用回归神经网络进行辨识的方法，建立该过程的数学模型，设计了基于二分法与神经网络的间接自适应控制器。选用双曲正切函数作为神经网络的作用函数，通过二分法，保证控制器的存在和求解，保证了氩气流量的稳定性。
4）对精炼炉吹氩过程进行机理分析，建立了系统的精确数学模型，采用PID和U模型的极点配置相结合的方法来实现快速稳定控制。
3.产业化贡献
该项目已先后在石家庄钢铁集团、河北津西钢铁有限责任公司、通化钢铁集团有限责任公司、河北港陆钢铁有限公司应用，在企业实施后，每座100吨转炉每年可为企业带来新增产值2800万元以上，近三年为企业新增经济效益5.2亿元，经济效益明显。显著地提高了企业的产品质量，降低了企业的生产成本，产生了明显的社会与经济效益。
4.取得的成果
1）精炼炉底吹氩智能控制方法，国家发明专利（ZL200610102133.5）；
2）Delay-dependent asymptotic stability of BAM neural networks with time delay ， KYBERNETES ， Volume: 39 Issue: 8 Pages: 1313-1321（SCI收录）；
3）Model Reference Adaptive Controller Design Based on Fuzzy Inference System, Journal of Information and Computational Science，2011, Volume: 8 Issue: 9 Pages: 1683-1693（SCI收录）;
4）Intelligent fuzzy predictive controller design for multivariable process system, Journal of Computational Information Systems, 2010, Volume:6 Issue: 9 Pages: 3003-3011（EI收录）;
5）Research on modelling and optimisation of RBF neural network based on particle filter, International Journal of Modelling, Identification and Control, 2010, Volume:11 Issue: 3 Pages: 218 - 223（EI收录）;
6) Application of the fuzzy neural network with inverse identification structure on neutralisation process, International Journal of Modelling, Identification and Control, 2010, Volume:9 Issue:1 Pages: 53 - 58（EI收录）;
7) Neural network identifier-based dynamic decoupling control of a novel permanent magnet spherical actuator, International Journal of Modelling, Identification and Control, 2011, Volume:13 Issue:3 Pages: 162 - 170（EI收录）。