脫硫石膏干燥煅燒系統(tǒng)溫度控制的算法研究.pdf

1、石膏干燥煅燒爐溫度控制對(duì)象具有大慣性、純滯后、強(qiáng)耦合等非線性以及時(shí)變的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的脫硫石膏鍛燒工藝采用常規(guī)PID控制算法，在實(shí)際溫度控制過程中，由于噪聲、負(fù)載擾動(dòng)和其他一些環(huán)境因素變化的影響，受控過程參數(shù)甚至模型結(jié)構(gòu)均將發(fā)生變化。在這種情況下，采用常規(guī)PID控制器難以獲得滿意的控制效果，這樣就給溫度控制帶來極大的不確定性，煅燒溫度波動(dòng)大，嚴(yán)重影響了脫硫石膏制品質(zhì)量，這也是目前石膏砌塊難以大批量生產(chǎn)的主要原因之一。因此，成功解決石膏煅燒過

2、程的溫度控制問題以滿足煅燒工藝的要求，提高脫硫石膏制品的質(zhì)量，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文針對(duì)石膏煅燒溫度控制系統(tǒng)，引入了自適應(yīng)PID控制的解決方案。控制器的參數(shù)能隨石膏煅燒爐溫度控制模型的變化而相應(yīng)地改變，以適應(yīng)其特性的變化，保證整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)達(dá)到令人滿意的結(jié)果。本文在分析脫硫石膏煅燒系統(tǒng)的特點(diǎn)以及工藝流程的基礎(chǔ)上，具體從以下幾個(gè)方面優(yōu)化石膏煅燒溫度控制方案：①針對(duì)石膏煅燒溫度控制系統(tǒng)具有的純時(shí)延特性，采用了Smith

3、預(yù)估補(bǔ)償算法；②針對(duì)由于噪聲、負(fù)載擾動(dòng)等因素而引起的被控對(duì)象增益的變化，提出了增益自適應(yīng)補(bǔ)償算法；③在增益自適應(yīng)補(bǔ)償算法基礎(chǔ)上，針對(duì)由于被控對(duì)象參數(shù)的變化而導(dǎo)致調(diào)節(jié)器增益的不適應(yīng)問題，提出了調(diào)節(jié)器增益的自適應(yīng)算法。
　　 仿真結(jié)果表明，與常規(guī)PID石膏煅燒溫度控制系統(tǒng)相比，采用了自適應(yīng)PID控制算法以后，溫度控制的超調(diào)量明顯減小，煅燒溫度提升速度明顯增快，目標(biāo)溫度控制精度得到進(jìn)一步提高，石膏煅燒溫度系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能均得到明顯改善