水泥粒度建模与控制研究

发布时间：2021-04-16 00:16

　　水泥粉磨是水泥生产过程不可或缺的组成部分,但水泥粉磨系统的强耦合、大时滞、大惯性使其难以取得满意的控制效果,造成水泥质量波动较大。水泥粒度分布是水泥粉磨过程的一个重要控制指标,直接决定水泥成品品质。为保持水泥粉磨过程高效稳定运行,本文针对水泥多个粒度分布区间,展开水泥粒度的建模和控制研究,并研发了一套水泥粒度自动控制系统,主要研究工作如下:（1）为完整描述水泥粉磨复杂的动态过程,将水泥粉磨系统分为小于3μm和3-32μm两个子模型,并分别建模。分析影响粒度的因素,确定两粒度子模型的输入输出量,划分标准工况区间;针对小于3μm粒度控制滞后相对较小,设定模型为差分方程形式,基于生产过程实际运行数据,采用AIC准则确定模型阶次,应用遗传算法辨识模型参数;针对3-32μm粒度控制滞后较大的问题,设定模型为含滞后的传递函数,根据工程运行背景预设滞后区间,采用最小二乘辨识方法确定最佳模型参数。（2）为实现水泥粒度的稳定控制,在（1）基础上,分别进行控制算法研究。针对小于3μm粒度控制波动较大问题,结合PID算法和同步扰动随机逼近（SPSA）算法,对PID控制器参数进行同步随机扰动,利用观测的I/O... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水泥粒度自动控制系统主显示界面

57图 5.7 水泥粒度自动控制系统参数调节界面水泥粒度自动控制系统主要实现功能如下：1）能够进行生产品种选择，切换品对应参数发生变化；2）显示小于 3μm、3-32μm 粒度分布的设定目标值和实时平均值）显示粒度当前状态：正常、微高/微低、高/低、超高/超低；显示仓位设定值和平；4）能够勾选磨机负荷的判断因素，显示磨机负荷状态；4）显示控制量的实时输

水泥粒度建模与控制研究；能够进行运行状态的切换，并显示当前运行状态；5）显示系统运行自动占比时间）当控制量进行调节时，在下方进行红色字体提醒，一段时间后红字变黑；7）粒度位的标准控制区间、检测周期、调节周期可以进行更改；8）各控制量的可调范围进行设定更改，当达到上下限时进行提醒；9）各控制量的调节步长可以设定更改0）磨机负荷相关判断因素的设定值和波动范围可以进行调整。.5 自动控制效果该水泥粒度自动控制系统在某水泥厂调试运行一段时间后，取得了较为明显的控果，如图 5.8 为采用手动控制的粒度波动曲线，图 5.9 是采用自动控制的粒度波动。

【参考文献】：
期刊论文
[1]在线KPLS建模方法及在磨机负荷参数集成建模中的应用[J]. 汤健,柴天佑,余文,赵立杰.  自动化学报. 2013(05)
[2]辊磨在水泥工业的应用[J]. 韩仲琦.  水泥技术. 2013(01)
[3]立磨终粉磨水泥大有可为[J]. 齐砚勇.  四川水泥. 2012(S1)
[4]水泥立磨流程的建模和控制优化[J]. 颜文俊,秦伟.  控制工程. 2012(06)
[5]欠驱动四旋翼无人飞行器的滑模控制[J]. 王璐,李光春,王兆龙,焦斌.  哈尔滨工程大学学报. 2012(10)
[6]基于同步扰动随机逼近算法的最大风能追踪控制[J]. 匡洪海,吴政球,李圣清.  电力系统自动化. 2012(24)
[7]预粉磨系统的智能建模与复合控制[J]. 刘志鹏,颜文俊.  浙江大学学报(工学版). 2012(08)
[8]基于最小二乘法的时滞实时在线估计方法[J]. 王贞,吴斌.  振动工程学报. 2009(06)
[9]数据驱动控制理论及方法的回顾和展望[J]. 侯忠生,许建新.  自动化学报. 2009(06)
[10]基于继电控制的一阶加纯滞后模型的辨识方法[J]. 郝朝辉,靳斌,王洪梅,刘正宣.  西华大学学报(自然科学版). 2009(01)

硕士论文
[1]水泥联合粉磨系统的建模与预测控制研究[D]. 吴茂胜.济南大学 2016
[2]基于最优控制与SPSA算法的水驱油藏优化方法研究[D]. 万琦.西南石油大学 2015
[3]联合粉磨系统水泥粒度软测量研究[D]. 栾维磊.济南大学 2014
[4]遗传算法在函数优化中的应用研究[D]. 金芬.苏州大学 2008



本文编号：3140363