陶瓷梭式窯爐優(yōu)化控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、陶瓷梭式窯是陶瓷燒制的重要設(shè)備,它擔(dān)任著燒制陶瓷并保證陶瓷燒成品質(zhì)的重要任務(wù)。同其他工業(yè)窯爐一樣,它也是具有高耗能、大滯后的設(shè)備。因此對其進(jìn)行節(jié)能減耗、提高陶瓷燒成品質(zhì)控制一直是陶瓷窯爐控制領(lǐng)域研究的重點。
  目前在陶瓷梭式窯控制領(lǐng)域還存在如下問題:第一就是在生產(chǎn)的時候很難測量窯內(nèi)陶瓷陶坯內(nèi)部的溫度場;第二是控制精度差、反應(yīng)滯后、窯內(nèi)溫度分布不均勻;第三是不能及時、準(zhǔn)確地控制窯內(nèi)溫度而造成能耗過高和燒成品質(zhì)差。本文以唐山某陶瓷廠

2、的梭式窯為研究對象,就陶瓷坯料素?zé)^程的燒成曲線優(yōu)化設(shè)定和窯爐爐溫的優(yōu)化控制兩方面進(jìn)行了研究,以解決梭式窯爐控制中的存在的上述問題。
  在燒成曲線優(yōu)化設(shè)定方面,首先通過對陶瓷陶坯內(nèi)部的傳熱過程進(jìn)行機理分析,并與有限差分法相結(jié)合建立了陶瓷坯料的非穩(wěn)態(tài)傳熱模型;然后以陶瓷燒制過程中各階段燃?xì)庀暮偷淖钚≈底鳛槟繕?biāo)函數(shù),各階段的燒成時間和總的燒成時間作為非線性約束條件,把各階段的升溫速率進(jìn)行編碼,運用遺傳算法對升溫速率優(yōu)化,得到最佳燒

3、成曲線。
  在爐溫優(yōu)化控制方面,設(shè)計了一個模糊PID控制器對梭式窯爐溫進(jìn)行控制。以最佳燒成曲線為給定信號,以給定信號與爐溫的差值和差值變化率為模糊推理機的兩路輸入信號,通過模糊推理計算出PID控制器的三個參數(shù) dip K KK???、、,計算出控制量u,進(jìn)而控制爐溫。
  仿真結(jié)果可以看出,文中設(shè)計的模糊PID控制器和常規(guī)的PID控制器對窯內(nèi)溫度的控制效果相比,能夠使窯內(nèi)溫度更精確的跟隨最佳燒成曲線,改善了系統(tǒng)的動、靜態(tài)性

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