水泥回轉(zhuǎn)窯溫度建模及控制研究.pdf

1、水泥是建筑行業(yè)必不可少的材料，隨著我國城鎮(zhèn)化腳步的加快，水泥的需求量也逐步增加。水泥生產(chǎn)是一個熱工過程，從原料的分解到燒結(jié)都需要很高的溫度，回轉(zhuǎn)窯燒成帶的溫度決定了水泥熟料的質(zhì)量。因此，對水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶溫度的準(zhǔn)確獲取和控制具有重要的現(xiàn)實意義和學(xué)術(shù)研究價值。
　　由于回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)存在非線性、大時滯、多變量等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的人工看火、比色高溫計測溫度、筒體掃描儀測溫方式不能準(zhǔn)確獲取燒成帶溫度，進(jìn)而影響燒成帶溫度控制。本文采用數(shù)據(jù)擬合的方法

2、建立溫度預(yù)測模型，并用模糊控制的方法對溫度進(jìn)行控制。
　　本文首先簡要介紹了新型干法水泥工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者在溫度預(yù)測和控制方面取得的研究成果。通過分析水泥燒制的工藝流程，選擇了九個與燒成帶溫度相關(guān)的變量，通過灰色關(guān)聯(lián)度分析法計算了各變量和燒成帶溫度的關(guān)聯(lián)程度，最終確定了七個用于建模的變量。
　　在選定建模變量的基礎(chǔ)上，根據(jù)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，選擇了最小二乘支持向量機(jī)建立燒成帶的溫度模型，并用魯棒性強(qiáng)、不易陷入局

3、部最優(yōu)的多種群遺傳算法對最小二乘支持向量機(jī)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通過仿真結(jié)果和實測數(shù)據(jù)的比較，驗證了建模方法的有效性。由于受到物料成分波動的影響及外界環(huán)境的干擾，水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的工況是時變的，為了更好的反映實際工況，提高預(yù)測的精度，研究提出了在線最小二乘支持向量機(jī)的溫度預(yù)測算法。針對回轉(zhuǎn)窯燒成帶溫度不容易實時檢測的問題，選擇易于在線檢測的窯尾溫度表征燒成帶溫度，作為模型的輸出變量，該算法在線更新建模的數(shù)據(jù)，遞推計算新模型參數(shù)，達(dá)到了在線預(yù)測溫