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文檔簡(jiǎn)介
1、近幾年,我國(guó)的冶金行業(yè)保持了較高的發(fā)展速度,而且每年都需要消費(fèi)大量的石灰。因而研究如何對(duì)石灰的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行更好的優(yōu)化控制,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能降耗,是具有重大的經(jīng)濟(jì)意義以及社會(huì)意義的。
本文在分析了石灰生產(chǎn)工藝過(guò)程的基礎(chǔ)上。將回轉(zhuǎn)窯最重要的控制參數(shù)之一的煅燒帶溫度,選作被控對(duì)象,通過(guò)調(diào)節(jié)煤氣流量來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制。并且利用天鐵集團(tuán)的石灰回轉(zhuǎn)窯歷史數(shù)據(jù),運(yùn)用MOESP子空間建模方法,得到了煤氣流量與煅燒帶溫度之間的狀態(tài)空間模型。進(jìn)
2、一步將其轉(zhuǎn)變?yōu)镃ARIMA模型形式,應(yīng)用到后續(xù)的控制算法仿真當(dāng)中。
石灰回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)過(guò)程包含復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),具有大慣性、多變量、強(qiáng)耦合、存在時(shí)變的特點(diǎn),利用常規(guī)的控制方法難以得到理想的控制效果。而子空間預(yù)測(cè)控制策略是目前預(yù)測(cè)控制研究的熱點(diǎn)之一。本文對(duì)子空間預(yù)測(cè)控制算法做了推導(dǎo),針對(duì)石灰煅燒過(guò)程中存在的時(shí)變特性,提出了一種基于變遺忘因子的遞推子空間控制策略。該策略利用模型匹配誤差來(lái)計(jì)算時(shí)變遺忘因子,將其引入到數(shù)據(jù)矩陣的構(gòu)造中
3、,使得數(shù)據(jù)更好的跟隨系統(tǒng)信息的變化,進(jìn)而求取更優(yōu)的控制量。文中還利用一系列的Givens旋轉(zhuǎn)更新所需要的下三角矩陣,避免了在控制的每一步都要重新求解一個(gè)QR分解的問(wèn)題,減小了計(jì)算量。
通過(guò)仿真表明,這種控制策略取得了較好的控制效果。其在一定程度上,解決了被控對(duì)象參數(shù)發(fā)生變化時(shí),常規(guī)控制算法由于模型失配引起控制性能下降的問(wèn)題。并且該策略同廣義預(yù)測(cè)控制一樣,對(duì)于干擾都能及時(shí)彌補(bǔ),減小偏差。同時(shí)二者相比較,本文提出的算法響應(yīng)速度較快
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