球磨機(jī)系統(tǒng)先進(jìn)控制算法研究及應(yīng)用.pdf

1、鋼球磨煤機(jī)（球磨機(jī)）系統(tǒng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是提高火電廠經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。但球磨機(jī)系統(tǒng)是強(qiáng)耦合、大慣性、大滯后、強(qiáng)擾動(dòng)對(duì)象，常規(guī)控制算法往往難以奏效。為改善其控制品質(zhì)、提高其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，有必要研究球磨機(jī)先進(jìn)控制算法。
　　在分析球磨機(jī)系統(tǒng)各控制回路動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的廣義預(yù)測(cè)解耦控制器，構(gòu)建了一套球磨機(jī)先進(jìn)控制與優(yōu)化系統(tǒng)，并成功應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明，先進(jìn)控制能有效地抑制球磨機(jī)系統(tǒng)各控制回路之間的耦合作用，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗擾動(dòng)

2、能力，提高控制精度，降低單位磨煤電耗。
　　本文的研究工作主要包括:
　　(1)提出了一種改進(jìn)的前饋解耦內(nèi)?？刂破?。通過(guò)添加時(shí)滯補(bǔ)償環(huán)節(jié)和反饋通道，可以有效地提高解耦控制器抑制擾動(dòng)的能力和魯棒性;理論分析表明此解耦控制器在模型匹配條件下可以實(shí)現(xiàn)完全解耦;球磨機(jī)系統(tǒng)存在白噪聲型干擾量和乘性輸出不確定性時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此控制器的解耦效果良好。
　　(2)對(duì)球磨機(jī)系統(tǒng)解耦后的單變量回路設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的階梯式廣義預(yù)測(cè)控制器

3、。球磨機(jī)系統(tǒng)的大慣性大滯后特性會(huì)導(dǎo)致控制量在暫態(tài)過(guò)程中存在明顯的振蕩，這會(huì)影響控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間且造成執(zhí)行器頻繁動(dòng)作，磨損增加，因此本文通過(guò)引入輸出加權(quán)因子對(duì)輸出預(yù)測(cè)進(jìn)行調(diào)整，仿真結(jié)果表明此算法能有效減小控制量的振蕩并降低調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。
　　(3)結(jié)合球磨機(jī)系統(tǒng)的對(duì)象特性，采用前述改進(jìn)的廣義預(yù)測(cè)解耦控制器，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套球磨機(jī)先進(jìn)控制與優(yōu)化系統(tǒng)。完成了球磨機(jī)原DCS的邏輯和組態(tài)修改，設(shè)計(jì)了先進(jìn)控制投切的判斷邏輯、在線優(yōu)化的方案