礦渣粉磨智能控制系統(tǒng)的應用研究.pdf

1、礦渣粉磨是礦渣水泥生產的重要環(huán)節(jié),其粉磨效率的高低和粉磨質量的好壞直接影響礦渣水泥生產的成本和品質。立磨作為礦渣粉磨生產過程的核心設備,集細碎、粉磨、提升、烘干、選粉等一系列工序于一體,是一個多變量、強耦合、時變、非線性系統(tǒng)。目前,我國礦渣粉磨生產經常出現(xiàn)立磨振動和磨機負荷波動過大等故障,嚴重影響礦渣粉磨生產的連續(xù)性和穩(wěn)定性,傳統(tǒng)的人工操作和基礎自動化控制很難達到良好的控制效果。為確保礦渣粉磨生產連續(xù)穩(wěn)定,提高礦渣粉磨效率,對其生產過程

2、實行優(yōu)化控制已成為礦渣水泥生產過程研究的重要課題之一。
　　 通過分析立磨的工作機理,結合實際礦渣粉磨生產工藝特點,提出了保證礦渣微粉比表面積合格、穩(wěn)定礦渣立磨料層、降低立磨振動值的優(yōu)化控制目標,采用專家規(guī)則和模糊控制算法分別設計了立磨料層設定模塊和振動控制模塊,仿真實驗證明了其合理性,并通過OPC技術將優(yōu)化控制算法應用到實際生產控制中,達到了預期控制效果。
　　 礦渣粉磨總體控制方案包括采用專家規(guī)則的立磨料層設定、基于

3、量化因子自校正模糊控制算法的料層控制和磨機進出風口壓差模糊控制三部分,選取礦渣喂料量和入磨冷風調節(jié)閥開度作為控制量,立磨料層厚度和磨機進出口壓差作為被控量。
　　 控制算法研究以實際礦渣粉磨生產線為對象,根據(jù)其實際運行情況確定了穩(wěn)態(tài)工作點,并結合專家經驗綜合考慮礦渣喂料量、磨機振動、磨機進出風口壓差、出入磨熱風溫度,建立了料層設定專家規(guī)則庫,在線設定立磨料層厚度;根據(jù)立磨料層變化快、受多種因素影響大的特點,為確保礦渣喂料量能根據(jù)

4、料層變化準確快速地做出調整,設計了量化因子自校正料層模糊控制器;通過調節(jié)入磨冷風閥開度作為輔助控制手段來穩(wěn)定磨機進出風口壓差。
　　 當立磨處于穩(wěn)態(tài)工況時,選取礦渣喂料量階躍變化的四段歷史數(shù)據(jù),經濾波處理后,辨識出礦渣喂料量與立磨料層厚度之間的近似輸入輸出傳遞函數(shù),并利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)驗證了模型參數(shù)的合理性;使用VB6.0編寫了OPC接口程序,搭建了MATLAB仿真平臺,利用辨識出的傳遞函數(shù)和穩(wěn)定工作狀態(tài)的現(xiàn)場歷史數(shù)據(jù)驗證了立磨料層模