新型干法水泥燒成系統(tǒng)f-CaO軟測量研究.pdf

1、f—CaO是水泥熟料中沒有參加化學反應，以游離態(tài)存在的氧化鈣，是影響水泥安定性的主要因素，能夠直接反映物料在燒成系統(tǒng)燒成帶的燒成狀況。目前大部分水泥廠采用丙三醇—乙醇法或乙二醇—乙醇快速法來檢測水泥熟料f—CaO含量，這兩種方法都是離線檢測。由于通?；炇颐扛粢恍r取樣一次進行f—CaO含量檢測，中控室操作員獲得的f—CaO含量檢測值是一小時之前的數據，故降低了對于燒成系統(tǒng)控制的參考價值。 一切工業(yè)生產的目的都是為了獲得合格的產

2、品，為了實現(xiàn)良好的質量控制，就必須對產品質量或與產品質量密切相關的重要過程變量進行實時準確的檢測。軟測量技術正是解決現(xiàn)代復雜工業(yè)過程中難以檢測的重要過程變量實時估計問題的有效手段。本文依托國家高技術研究發(fā)展計劃(863)子課題——軟測量、單元級優(yōu)化控制系統(tǒng)設計開發(fā)及工程應用(新型干法水泥生產過程集成控制應用)課題，對于新型干法水泥燒成系統(tǒng)f—CaO軟測量進行研究。 在深入分析新型干法水泥燒成系統(tǒng)水泥熟料生產工藝的基礎之上，選擇窯

3、主電機電流、二次風溫和煙室溫度作為水泥熟料f—CaO軟測量的輔助變量，采用平均最小距離(MMD)聚類算法剔除樣本數據中的過失誤差，并進行數據的標準化處理。 由于新型干法水泥燒成過程具有強耦合、大時滯、非線性、多變量、時變等特性，故難以建立精確的數學模型來描述水泥熟料的燒成過程，無法采用機理建模的方法進行水泥熟料f—CaO軟測量。在分析比較各種經驗建模方法的基礎上，本文選擇了基于統(tǒng)計理論的最小二乘支持向量機(LS—SVM)作為水泥

4、熟料f—CaO軟測量的建模方法。仿真試驗表明LS—SVM建模具有良好的學習能力、泛化性能和求解速度。文中選用徑向基函數作為LS—SVM的核函數，采用交叉驗證和網格搜索的方法確定LS—SVM的正規(guī)化參數和核參數。針對LS—SVM喪失稀疏性的問題給出了改進的LS—SVM建模方法。仿真研究表明基于改進的LS—SVM水泥熟料f—CaO軟測量可以取得較為理想的效果。 文中以ABB公司的Freelance2000 DCS系統(tǒng)為例，給出了以O