聯(lián)合粉磨系統(tǒng)模糊控制.pdf

1、水泥是建筑行業(yè)的重要材料，其生產(chǎn)過程較為重要環(huán)節(jié)之一為聯(lián)合粉磨，它的穩(wěn)定運行能保證水泥的質(zhì)量、產(chǎn)量等。因此，對聯(lián)合粉磨系統(tǒng)智能控制的研究是非常有工程實踐意義的。聯(lián)合粉磨系統(tǒng)是具有非線性、大延遲、強耦合特性的復(fù)雜系統(tǒng)，簡單的建模方法很難準(zhǔn)確的描述粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)過程。為此，本文提出聯(lián)合粉磨系統(tǒng)模糊控制。具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）為準(zhǔn)確描述聯(lián)合粉磨系統(tǒng)變化過程，建立 T-S模型，提出通過分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)變化關(guān)系的方法確定關(guān)鍵變量。經(jīng)過分

2、析聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝，結(jié)合操作員經(jīng)驗，初步確定影響磨機負荷和穩(wěn)流倉料位的關(guān)鍵變量；收集現(xiàn)場的歷史數(shù)據(jù)，分析歷史數(shù)據(jù)圖線走勢，確定 T-S建模所需的關(guān)鍵變量。MATLAB仿真驗證可知，影響磨機負荷的關(guān)鍵變量是打散分級機轉(zhuǎn)速，影響穩(wěn)流倉料位的關(guān)鍵變量是總量給定，本文將以打散分級機轉(zhuǎn)速控制磨機負荷、總量給定控制穩(wěn)流倉料位這兩組關(guān)系分別建立T-S模型。
　?。?）為實現(xiàn)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)磨機負荷與穩(wěn)流倉料位 T-S模型的建立，提出前件基于模糊C-

3、均值聚類、后件基于最小二乘算法的T-S建模方法。現(xiàn)場采集T-S建模所需變量的歷史數(shù)據(jù)；采用均值濾波法對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行降噪處理，處理過的數(shù)據(jù)采用模糊C-均值聚類算法進行聚類分析，得到聚類中心與隸屬度矩陣；根據(jù)聚類得到的結(jié)果采用最小二乘算法辨識出T-S模型參數(shù)。利用MATLAB軟件，根據(jù)數(shù)據(jù)擬合與數(shù)據(jù)校驗仿真結(jié)果可知，所建立的T-S模型能很好的反應(yīng)磨機負荷與穩(wěn)流倉料位的變化過程。
　?。?）為實現(xiàn)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的模糊控制，提出基于 T-S

4、模型的廣義預(yù)測控制算法。T-S模型由多個子模型組成，因此，本文設(shè)計的廣義預(yù)測控制器對各個子模型分別同步計算控制量輸出，根據(jù)當(dāng)前工作點屬于各個聚類中心的二范數(shù)，求得各個子模型的隸屬度；對所計算的子模型的控制輸出采取模糊加權(quán)得到最終的控制輸出。MATLAB仿真結(jié)果證明，廣義預(yù)測控制相比于PID控制，控制精度更高、穩(wěn)定性更好。
　?。?）為實現(xiàn)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)控制軟件的實現(xiàn)，提出基于C＃與MATLAB混合編程的方法編寫控制軟件。通過C#語言