隧道窖控制系統(tǒng)設(shè)計及其溫度控制研究.pdf

1、隧道窯作為耐火材料制品生產(chǎn)的重要設(shè)備,其溫度控制水平是制約耐火材料質(zhì)量提高的一個重要因素。因此溫度控制策略是隧道窯控制系統(tǒng)中的重要研究內(nèi)容。如何設(shè)計滿足生產(chǎn)要求的隧道窯控制系統(tǒng)及制定先進的溫度控制策略來提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗、減少環(huán)境污染,成為工業(yè)窯爐控制領(lǐng)域一個迫切需要解決的問題。
　　 本文以實際項目為背景,根據(jù)隧道窯生產(chǎn)過程的要求,在詳細分析隧道窯工藝特點的基礎(chǔ)上,設(shè)計出一套集回路控制、過程監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)于一體的隧道窯

2、控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用西門子PLC實現(xiàn)系統(tǒng)的回路控制,采用WinCC組態(tài)軟件實現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控管理功能。
　　 為了研究先進的隧道窯溫度控制策略,首先必須建立隧道窯溫度模型。由于隧道窯工況復(fù)雜,難以用精確的數(shù)學(xué)模型來描述。本文以現(xiàn)場數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對窯溫模型進行辨識。仿真結(jié)果表明基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隧道窯溫度模型辨識效果良好。
　　 隧道窯是一個復(fù)雜的控制對象,具有大滯后、時變及非線性的特性,這些特性對于隧道窯溫度的

3、控制都是十分不利的。采用傳統(tǒng)PID控制策略來控制隧道窯的溫度,由于參數(shù)不易整定、抗干擾能力差、自適應(yīng)性差、嚴(yán)重依賴操作人員的現(xiàn)場經(jīng)驗等一系列的缺點,達不到理想的控制效果。本文以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識的窯溫模型為被控對象,根據(jù)隧道窯溫度控制的要求,設(shè)計一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度控制器。該控制器具有清晰的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),它利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力在線調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),從而增強模糊控制的在線學(xué)習(xí)能力。通過MATLAB仿真實驗可以看出:與基于PID的窯溫控制系