1、高爐煉鐵生產是鋼鐵工業(yè)流程上游的一個核心工序，其中高爐熱風爐是整個高爐煉鐵工藝流程中能源消耗的關鍵環(huán)節(jié)。建立高爐熱風爐系統(tǒng)的有效模型以及控制方案是提高熱風爐運行效率、節(jié)能降耗的重點。目前國內熱風爐平均送風溫度低于世界水平，對于熱風爐模型研究應用不足，控制多采用人工手動，控制效果多依賴于操作工程師的經驗。針對以上問題，本文提出了一種高爐熱風爐混雜系統(tǒng)建模與協(xié)調優(yōu)化控制方法?；跓犸L爐實際運行工況，應用了子空間辨識、混合邏輯動態(tài)建模方法、模

2、型預測控制方法等，對熱風爐的模型建立和優(yōu)化控制進行了研究，具有更加貼切地反映熱風爐工作周期情況，更加合理地控制熱風爐系統(tǒng)運行等優(yōu)點。
　　本文的研究內容主要包括以下幾個方面:
　　1.對高爐熱風爐機理模型進行分析處理，基于機理模型，應用子空間辨識的方法分別對高爐熱風爐燒爐階段和送風階段工業(yè)過程進行辨識，得到系統(tǒng)兩個工作階段下的狀態(tài)空間模型，對辨識方法應用于熱風爐系統(tǒng)建模的意義并對辨識結果進行了分析。
　　2.提出了基于

3、混合邏輯動態(tài)建模方法的高爐熱風爐混雜系統(tǒng)模型，利用子空間辨識得到的熱風爐兩個工作階段的狀態(tài)空間模型，設計高爐熱風爐系統(tǒng)混合邏輯動態(tài)模型的建立方案。通過推導得到模型的規(guī)范形式，之后基于混合邏輯動態(tài)模型的通用語言（HYSDEL語言）對模型進行了描述和仿真。
　　3.提出了基于混合邏輯動態(tài)模型，針對熱風爐工業(yè)過程的協(xié)調優(yōu)化控制方法。使用了可變周期送風策略，分別設計了高爐熱風爐兩個工作階段的控制方案，對于高爐熱風爐燃燒期采用模型預測控制，