半終粉磨系統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)驅動控制研究.pdf

1、水泥粉磨是水泥生產的最后一個環(huán)節(jié)，直接決定了水泥生產線最終的產量及質量。近年來，半終粉磨工藝的應用在一定程度上增加了水泥產量，降低了能源消耗;在線激光粒度分析儀在水泥粉磨環(huán)節(jié)上的應用，顯現(xiàn)了其在提質、節(jié)能、降耗和增產方面的巨大潛力。本文以在線激光粒度分析儀為檢測手段，結合半終粉磨工藝機理，圍繞水泥粉磨環(huán)節(jié)的磨機負荷和水泥粒度，開展半終粉磨系統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)驅動控制研究。
　　本研究主要內容包括：⑴針對水泥半終粉磨系統(tǒng)的磨機負荷和水泥粒

2、度兩個關鍵參數(shù)，在分析其影響因素的基礎上，建立了其各自數(shù)學模型。選取循環(huán)風機轉速和磨機電流分別作為神經網絡的輸入和輸出參量，采用極限學習機神經網絡(ELM)算法建立了磨機負荷的數(shù)學模型，其輸入層與隱含層的權值和隱含層神經元的閾值在辨識過程中隨機產生且保持不變，隱含層神經元的數(shù)量被確定之后便可得到唯一最優(yōu)解，并進行了仿真驗證;選取后選粉機轉速為模型輸入，小于45μm顆粒含量為模型輸出，采用最小二乘法建立了水泥粒度的數(shù)學模型，仿真驗證顯現(xiàn)了

3、該模型與水泥粒度的動態(tài)變化具有良好的一致性，為后續(xù)水泥粒度控制算法的研究奠定了基礎。⑵為提高半終粉磨粒度控制的穩(wěn)定性和魯棒性，給出了一種基于數(shù)據(jù)驅動技術的水泥粒度自適應PID控制方法，解決了控制方法對模型的依賴問題。在建立水泥粒度系統(tǒng)緊格式動態(tài)線性化數(shù)據(jù)模型的基礎上，應用粒度控制系統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù)（后選粉機轉速和小于45μm顆粒含量）估計其偽偏導數(shù)(PPD)，調整PID控制器的參數(shù);仿真結果驗證了該控制算法的有效性。⑶提出了包括系統(tǒng)軟硬件