回轉(zhuǎn)干燥窯的建模與智能控制.pdf

1、回轉(zhuǎn)干燥窯在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，擔(dān)負(fù)著將大量漿狀或散狀物料進(jìn)行干燥和輸送的工作任務(wù)。回轉(zhuǎn)干燥窯是一個(gè)具有大慣性和大滯后性特點(diǎn)的時(shí)變非線(xiàn)性控制對(duì)象，干燥過(guò)程涉及到復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)機(jī)理，并與干燥物料的特性密切相關(guān)，而且它的關(guān)鍵工藝參數(shù)很難準(zhǔn)確及時(shí)的測(cè)量，因此建立一個(gè)能準(zhǔn)確反映回轉(zhuǎn)干燥窯工作狀況的模型并實(shí)現(xiàn)智能控制有一定的困難。
　　針對(duì)上述困難，論文的研究目的就是建立回轉(zhuǎn)干燥窯混合機(jī)理模型，在此模型的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的智能控

2、制策略調(diào)節(jié)控制干燥窯的重要變量，并采用西門(mén)子PLC和WINCC組態(tài)軟件設(shè)計(jì)一套鋅精礦回轉(zhuǎn)干燥窯自動(dòng)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排高效生產(chǎn)。
　　論文分析了系統(tǒng)的工藝流程及控制要求，基于混合模型的思想，根據(jù)傳熱傳質(zhì)的數(shù)學(xué)方程建立了鋅精礦回轉(zhuǎn)干燥窯的混合動(dòng)態(tài)模型，其中關(guān)鍵參數(shù)干燥速率是通過(guò)對(duì)鋅精礦烘烤實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做最小二乘法擬合得到。Simulink仿真結(jié)果顯示該混合動(dòng)態(tài)模型能較準(zhǔn)確的反映出鋅精礦回轉(zhuǎn)干燥窯的工作狀況及窯頭和窯尾各參數(shù)變量

3、的關(guān)系。
　　在混合動(dòng)態(tài)模型的基礎(chǔ)上，論文依據(jù)模糊控制原理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論，設(shè)計(jì)了煤氣流量的模糊控制策略，并利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決了模糊控制規(guī)則難獲取的問(wèn)題。該策略能夠根據(jù)出窯鋅精礦濕度來(lái)調(diào)節(jié)煤氣流量，達(dá)到了既能降低出窯鋅精礦濕度又能有效利用能源的效果。Simulink仿真結(jié)果顯示該模糊控制策略是有效的。
　　依據(jù)混合動(dòng)態(tài)模型及煤氣流量的模糊控制策略，論文設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件及軟件。論文做了PLC的選型，硬件地址的分配及