水泥生產(chǎn)過程篦冷機環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制研究.pdf

1、篦冷機是新型干法水泥生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，在整個水泥熟料生產(chǎn)過程中不僅承擔(dān)著對篦冷機內(nèi)的高溫熟料進行驟冷的任務(wù)，而且還有改善出篦冷機熟料結(jié)晶效果、改善熟料易磨性、穩(wěn)定二次風(fēng)、三次風(fēng)溫度、對窯頭喂煤的助燃及回收余熱等作用。國內(nèi)水泥廠的工況變化復(fù)雜、對生產(chǎn)過程中的很多變量都缺少監(jiān)控點，同時篦冷機本身還有非線性、滯后、時變等不利特性。這些特性共同決定了國外的先進控制系統(tǒng)無法在國內(nèi)的水泥企業(yè)得到很好的應(yīng)用和推廣。所以，從國內(nèi)外篦冷機控制的研究現(xiàn)

2、狀出發(fā)，采用先進多模態(tài)控制算法，實現(xiàn)篦冷機環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制，對水泥生產(chǎn)過程高溫熟料的冷卻效果和水泥行業(yè)節(jié)能降耗具有重要意義。
　　 本文依托山東省自然基金項目，通過調(diào)試國內(nèi)某5000t/d熟料生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)深入了解水泥生產(chǎn)工藝，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了水泥生產(chǎn)過程篦冷機環(huán)節(jié)優(yōu)化控制系統(tǒng)。本文主要工作內(nèi)容如下:
　　 (1)將篦冷機環(huán)節(jié)優(yōu)化控制系統(tǒng)總體架構(gòu)分為篦冷機篦下壓力優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)和篦冷機篦下壓力自動控制系統(tǒng)兩部分。篦下壓力

3、優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)給出當(dāng)前工況下的篦下壓力設(shè)定值，篦冷機壓力自動控制系統(tǒng)通過先進控制算法將篦冷機篦下壓力穩(wěn)定在設(shè)定值上，使篦冷機運行在高效狀態(tài)。
　　 (2)篦冷機篦下壓力優(yōu)化設(shè)定系統(tǒng)。從水泥工藝和冷卻環(huán)節(jié)各變量之間的耦合關(guān)系出發(fā)，建立起由基于LS-SVM（最小二乘支持向量機）的篦冷機篦下壓力預(yù)設(shè)定模型和基于Fuzzy的壓力設(shè)定校正模型組成的篦冷機篦下壓力優(yōu)化設(shè)定模型。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，基于LS-SVM的篦冷機壓力預(yù)設(shè)定模型

4、給出篦冷機壓力預(yù)設(shè)定值，然后經(jīng)基于Fuzzy的壓力設(shè)定校正模型對篦冷機篦下壓力預(yù)設(shè)定值進行補償校正，得出當(dāng)前工況下篦冷機壓力的設(shè)定值。
　　 (3)篦下壓力自動控制系統(tǒng)。針對篦冷機非線性、滯后、時變的特性，提出了將變積分PID控制、Fuzzy控制、Bang-Bang控制和專家控制相結(jié)合的多模態(tài)控制方法。該方法通過多模態(tài)控制規(guī)則自動識別出不同的模態(tài)，然后自動選擇適當(dāng)?shù)目刂撇呗裕瑢Ⅲ飨聣毫Ψ€(wěn)定在設(shè)定值附近。
　　 (4)根據(jù)