基于參數(shù)辨識(shí)的分解爐優(yōu)化控制.pdf

1、預(yù)分解窯是目前干法水泥生產(chǎn)的首選裝備，其核心是分解爐技術(shù)。由于分解爐系統(tǒng)具有大慣性、純滯后、非線性、強(qiáng)耦合等特點(diǎn)，使其工況復(fù)雜多變，因此，要對(duì)分解爐進(jìn)行優(yōu)化控制，使其達(dá)到節(jié)能降耗的目的，必須先對(duì)其工況進(jìn)行識(shí)別，針對(duì)不同的工況進(jìn)行有效控制。 眾所周知，控制對(duì)象的大純滯后是各種控制算法難以穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。分解爐的滯后時(shí)間通常是指從改變喂煤量起到出口溫度發(fā)生相應(yīng)變化的時(shí)間，具有大而時(shí)變的特點(diǎn)，因此提取其滯后時(shí)間參數(shù)進(jìn)行深入研究，以保證

2、優(yōu)化控制算法在不同工況及不同生產(chǎn)線的通用性具有重要意義。本文在分析分解爐工況及滯后原因的基礎(chǔ)上，采用合適的辨識(shí)及聚類方法確定其變化規(guī)律，進(jìn)而采用相應(yīng)的控制策略，實(shí)現(xiàn)分解爐的優(yōu)化控制。 本文在分析總結(jié)國內(nèi)外水泥分解爐控制技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了根據(jù)不同工況優(yōu)化PID參數(shù)的控制方案，在參數(shù)辨識(shí)的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)PID參數(shù)。該方案以一階慣性滯后模型描述研究對(duì)象，采用“引進(jìn)遺忘因子的輔助變量遞推最小二乘估計(jì)法”、利用現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)不同工

3、況的分解爐模型參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí)；以此為基礎(chǔ)，采用模糊c-均值(FCM)算法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行聚類，得到了各種典型工況的分解爐模型參數(shù)中心值；根據(jù)各種典型工況的模型參數(shù)中心值及其相應(yīng)的模型，采用遺傳算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行離線尋優(yōu)，得到每種典型工況的最佳控制參數(shù)；對(duì)于每種實(shí)際工況，采用T-S模糊控制算法確定其PID參數(shù)，并應(yīng)用于現(xiàn)場控制。 通過OPC實(shí)現(xiàn)分解爐優(yōu)化控制算法與DCS數(shù)據(jù)庫的連接，并在VC++環(huán)境下完成了控制算法程序的開發(fā)，在系