豎爐焙燒過程混合智能運(yùn)行控制軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、我國赤鐵礦品位普遍較低，選別難度大，無法直接采用常規(guī)的磁選方法獲得合格的精鐵礦。赤鐵礦選礦工業(yè)中，需首先將其在豎爐中進(jìn)行高溫還原磁化焙燒，將弱磁性礦物變成強(qiáng)磁性礦物，然后再用磁選方法得到鐵精礦。由于焙燒生產(chǎn)過程具有綜合復(fù)雜性，如:關(guān)鍵工藝參數(shù)（磁選管回收率）不能連續(xù)檢測，運(yùn)行工況變化頻繁，多變量，強(qiáng)耦合，強(qiáng)非線性，對于操作不當(dāng)和運(yùn)行條件的變化而導(dǎo)致的異常工況，若不及時(shí)的對回路設(shè)定值做出調(diào)整，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行品質(zhì)變壞，甚至造成系統(tǒng)的癱瘓。傳統(tǒng)的

2、焙燒過程控制方法很難實(shí)現(xiàn)較好的控制效果，為此，實(shí)現(xiàn)焙燒工藝的優(yōu)化與控制，設(shè)計(jì)并開發(fā)其優(yōu)化控制軟件對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低成本，提高運(yùn)行安全性具有重要意義。
　　本文依托國家973計(jì)劃項(xiàng)目“具有安全性、協(xié)同性、易用性的一體化控制系統(tǒng)的若干技術(shù)基礎(chǔ)與半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺的研究(2009CB320604)”，在總結(jié)現(xiàn)有焙燒過程優(yōu)化控制方法基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了豎爐焙燒過程混合智能運(yùn)行控制軟件，本文的主要工作有:
　　(1)針對關(guān)鍵工

3、藝指標(biāo)磁選管回收率難以在線測量、化驗(yàn)結(jié)果滯后的難題，開發(fā)了基于模糊主模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償模型的磁選管回收率混合智能預(yù)報(bào)模型，進(jìn)一步提高了磁選管回收率的預(yù)報(bào)精度。
　　(2)在總結(jié)了現(xiàn)有的焙燒過程運(yùn)行控制方法基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)并開發(fā)了豎爐焙燒過程運(yùn)行控制軟件。國內(nèi)對生產(chǎn)過程運(yùn)行優(yōu)化控制系統(tǒng)的研究和應(yīng)用起步較晚，所設(shè)計(jì)的優(yōu)化控制軟件大多以DCS組態(tài)軟件基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)，使用過程中存在諸多的弊端。針對現(xiàn)有的焙燒過程優(yōu)化控制軟件可移植性差、可復(fù)用性

4、不高等問題，本文在實(shí)驗(yàn)室自主開發(fā)的運(yùn)行控制軟件支撐平臺基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)并開發(fā)了焙燒過程混合智能運(yùn)行控制軟件。由于軟件設(shè)計(jì)時(shí)為每個(gè)算法定義了統(tǒng)一接口，各子算法均被封裝成功能模塊形式，軟件使用者不必深入了解算法原理，只需對其功能及輸入輸出變量形式稍稍了解，便可方便的對焙燒過程混合智能運(yùn)行控制方法進(jìn)行維護(hù)。
　　(3)在由豎爐虛擬對象、虛擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)與檢測裝置、PLC控制器、焙燒過程監(jiān)控系統(tǒng)、運(yùn)行優(yōu)化控制系統(tǒng)組成的半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺上對運(yùn)行