水泥生產(chǎn)過(guò)程篦冷機(jī)環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制研究.pdf

1、篦冷機(jī)是新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)備，在整個(gè)水泥熟料生產(chǎn)過(guò)程中不僅承擔(dān)著對(duì)篦冷機(jī)內(nèi)的高溫熟料進(jìn)行驟冷的任務(wù)，而且還有改善出篦冷機(jī)熟料結(jié)晶效果、改善熟料易磨性、穩(wěn)定二次風(fēng)、三次風(fēng)溫度、對(duì)窯頭喂煤的助燃及回收余熱等作用。國(guó)內(nèi)水泥廠的工況變化復(fù)雜、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的很多變量都缺少監(jiān)控點(diǎn)，同時(shí)篦冷機(jī)本身還有非線性、滯后、時(shí)變等不利特性。這些特性共同決定了國(guó)外的先進(jìn)控制系統(tǒng)無(wú)法在國(guó)內(nèi)的水泥企業(yè)得到很好的應(yīng)用和推廣。所以，從國(guó)內(nèi)外篦冷機(jī)控制的研究現(xiàn)

2、狀出發(fā)，采用先進(jìn)多模態(tài)控制算法，實(shí)現(xiàn)篦冷機(jī)環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制，對(duì)水泥生產(chǎn)過(guò)程高溫熟料的冷卻效果和水泥行業(yè)節(jié)能降耗具有重要意義。
　　 本文依托山東省自然基金項(xiàng)目，通過(guò)調(diào)試國(guó)內(nèi)某5000t/d熟料生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)深入了解水泥生產(chǎn)工藝，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了水泥生產(chǎn)過(guò)程篦冷機(jī)環(huán)節(jié)優(yōu)化控制系統(tǒng)。本文主要工作內(nèi)容如下:
　　 (1)將篦冷機(jī)環(huán)節(jié)優(yōu)化控制系統(tǒng)總體架構(gòu)分為篦冷機(jī)篦下壓力優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)和篦冷機(jī)篦下壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分。篦下壓力

3、優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)給出當(dāng)前工況下的篦下壓力設(shè)定值，篦冷機(jī)壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)先進(jìn)控制算法將篦冷機(jī)篦下壓力穩(wěn)定在設(shè)定值上，使篦冷機(jī)運(yùn)行在高效狀態(tài)。
　　 (2)篦冷機(jī)篦下壓力優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)。從水泥工藝和冷卻環(huán)節(jié)各變量之間的耦合關(guān)系出發(fā)，建立起由基于LS-SVM（最小二乘支持向量機(jī)）的篦冷機(jī)篦下壓力預(yù)設(shè)定模型和基于Fuzzy的壓力設(shè)定校正模型組成的篦冷機(jī)篦下壓力優(yōu)化設(shè)定模型。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，基于LS-SVM的篦冷機(jī)壓力預(yù)設(shè)定模型

4、給出篦冷機(jī)壓力預(yù)設(shè)定值，然后經(jīng)基于Fuzzy的壓力設(shè)定校正模型對(duì)篦冷機(jī)篦下壓力預(yù)設(shè)定值進(jìn)行補(bǔ)償校正，得出當(dāng)前工況下篦冷機(jī)壓力的設(shè)定值。
　　 (3)篦下壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)。針對(duì)篦冷機(jī)非線性、滯后、時(shí)變的特性，提出了將變積分PID控制、Fuzzy控制、Bang-Bang控制和專家控制相結(jié)合的多模態(tài)控制方法。該方法通過(guò)多模態(tài)控制規(guī)則自動(dòng)識(shí)別出不同的模態(tài)，然后自動(dòng)選擇適當(dāng)?shù)目刂撇呗?，將篦下壓力穩(wěn)定在設(shè)定值附近。
　　 (4)根據(jù)