水泥熟料燃烧装置参数控制的研究
发布时间：2021-08-04 16:32
现阶段我国的水泥产量巨大,主要采用新型干法水泥生产技术,其核心装置是以预分解器和回转窑为核心的燃烧装置,完成水泥生料煅烧至水泥熟料的任务。但由于生产控制技术落后,目前水泥生产过程中存在的主要问题有:需要耗费大量能源、自动化水平不高、由于不充分燃烧产生大量有害气体,并且影响水泥的产质量。目前大量的研究成果在分别控制五级预热器、分解炉和回转窑方面,都能取得较好的控制效果,但水泥生产系统是一个非线性、强耦合、大滞后的系统,将各控制方法应用于同一条生产线时,控制效果变差。本文以吉林亚泰水泥有限公司双阳建材公司的一条2000T/D水泥生产线为研究对象,分析其燃烧装置的运行参数所表征的意义及影响因素,归纳总结工作手册及操作人员的经验,建立专家系统的数据库与知识库。利用专家系统能从复杂的关系中直接得到结论的优点,将燃烧装置所有参数统一调控,克服了水泥生产的非线性和强耦合性。利用人群搜索算法优化极限学习机的方法,建立燃烧装置温度预测模型,通过选取温度参数时间后延2min的方法,可以预知2min之后的温度,有利于改善控制效果。本文分别建立了分解炉出口温度SOA-ELM预测模型和回转窑烧成带温度SOA-E...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 水泥熟料燃烧装置控制技术研究现状
1.2.1 预分解器控制研究现状
1.2.2 回转窑控制研究现状
1.3 本文研究内容
第2章 水泥熟料燃烧装置参数控制方案
2.1 水泥熟料燃烧装置工作特点
2.2 燃烧装置参数分析
2.3 燃烧装置工况辨识
2.4 总体控制方案
2.4.1 总体控制方案设计
2.4.2 方案的主要内容
2.5 本章小结
第3章 燃烧装置工况辨识专家系统的建立
3.1 专家系统简介
3.1.1 专家系统定义及分类
3.1.2 专家系统的结构
3.1.3 专家系统的优点
3.2 知识库的建立
3.2.1 知识表示
3.2.2 知识获取
3.3 推理机
3.3.1 推理模式
3.3.2 冲突消解策略
3.4 专家系统在控制系统中的作用
3.5 本章小结
第4章 燃烧装置温度参数控制
4.1 温度预测模型的建立
4.1.1 人工神经网络简介
4.1.2 人群搜索算法优化极限学习机模型的建立
4.1.3 仿真验证
4.2 模糊PID控制
4.2.1 PID控制原理
4.2.2 模糊控制原理
4.3 仿真验证
4.3.1 控制系统设计
4.3.2 控制系统仿真
4.4 本章小结
第5章 水泥熟料燃烧装置参数控制系统的工程实现
5.1 DCS与OPC简介
5.1.1 DCS简介
5.1.2 OPC简介
5.2 燃烧装置参数控制软件的架构
5.3 燃烧装置参数控制软件的开发
5.3.1 控制软件主界面
5.3.2 知识库
5.3.3 监控系统
5.3.4 标准参数范围设置
5.3.5 建模数据选取
5.3.6 预测效果
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]DCS在锅炉自控中的应用[J]. 刘学东,刘丽华. 中国科技信息. 2018(01)
[2]基于SOA-ELM的水泥分解炉温度预测[J]. 王盛慧,王金有. 中国测试. 2017(08)
[3]基于人群搜索算法的PID控制器参数优化[J]. 余胜威,曹中清. 计算机仿真. 2014(09)
[4]水泥生产过程中的职业病危害与控制措施[J]. 史太琴. 价值工程. 2014(24)
[5]视觉导航铣刨机的模糊控制器设计与仿真[J]. 李细荣,胡永彪. 计算机测量与控制. 2012(10)
[6]基于三维模糊PID控制策略的水泥分解炉温度控制系统研究[J]. 李学军,周元,宾光富,陈干清. 电子测量与仪器学报. 2009(10)
[7]基于搜寻者优化算法的质子交换膜燃料电池模型优化[J]. 李奇,陈维荣,戴朝华,贾俊波,韩明. 中国电机工程学报. 2008(17)
[8]水泥熟料的三维网格划分算法的研究[J]. 张文明,刘彬,李海滨. 硅酸盐通报. 2008(02)
[9]模糊免疫PID控制在圆锥破碎机控制系统的应用研究[J]. 任金霞. 矿山机械. 2005(04)
[10]小麦节水专家系统的推理机制[J]. 楚丽平,杨麦顺,刘晓东,张丽霞,张小娣. 计算机工程与应用. 2004(12)
硕士论文
[1]四旋翼无人机串级模糊自适应PID控制系统研究[D]. 杨坤林.内蒙古科技大学 2017
[2]基于不同建筑结构形式的质量调谐阻尼器性能研究[D]. 贺辉.广州大学 2017
[3]水泥熟料篦冷机热量转换控制系统研究[D]. 张永恒.长春工业大学 2017
[4]水泥回转窑温度建模及控制研究[D]. 王煜.天津理工大学 2017
[5]回转窑烧成带温度预测方法研究[D]. 陈桂芳.重庆邮电大学 2016
[6]水泥分解炉温度控制系统研究[D]. 王子峰.长春工业大学 2016
[7]基于优化算法的模糊控制在废水净化过程的研究[D]. 张宏伟.北京化工大学 2013
[8]我国水泥行业清洁生产潜力分析与研究[D]. 戈海猛.大连理工大学 2013
[9]新型干法水泥生产过程优化控制策略研究[D]. 胡红泽.浙江大学 2012
[10]热风炉燃烧的专家模糊控制系统[D]. 付江梅.南华大学 2011
本文编号：3322033
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 水泥熟料燃烧装置控制技术研究现状
1.2.1 预分解器控制研究现状
1.2.2 回转窑控制研究现状
1.3 本文研究内容
第2章 水泥熟料燃烧装置参数控制方案
2.1 水泥熟料燃烧装置工作特点
2.2 燃烧装置参数分析
2.3 燃烧装置工况辨识
2.4 总体控制方案
2.4.1 总体控制方案设计
2.4.2 方案的主要内容
2.5 本章小结
第3章 燃烧装置工况辨识专家系统的建立
3.1 专家系统简介
3.1.1 专家系统定义及分类
3.1.2 专家系统的结构
3.1.3 专家系统的优点
3.2 知识库的建立
3.2.1 知识表示
3.2.2 知识获取
3.3 推理机
3.3.1 推理模式
3.3.2 冲突消解策略
3.4 专家系统在控制系统中的作用
3.5 本章小结
第4章 燃烧装置温度参数控制
4.1 温度预测模型的建立
4.1.1 人工神经网络简介
4.1.2 人群搜索算法优化极限学习机模型的建立
4.1.3 仿真验证
4.2 模糊PID控制
4.2.1 PID控制原理
4.2.2 模糊控制原理
4.3 仿真验证
4.3.1 控制系统设计
4.3.2 控制系统仿真
4.4 本章小结
第5章 水泥熟料燃烧装置参数控制系统的工程实现
5.1 DCS与OPC简介
5.1.1 DCS简介
5.1.2 OPC简介
5.2 燃烧装置参数控制软件的架构
5.3 燃烧装置参数控制软件的开发
5.3.1 控制软件主界面
5.3.2 知识库
5.3.3 监控系统
5.3.4 标准参数范围设置
5.3.5 建模数据选取
5.3.6 预测效果
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]DCS在锅炉自控中的应用[J]. 刘学东,刘丽华. 中国科技信息. 2018(01)
[2]基于SOA-ELM的水泥分解炉温度预测[J]. 王盛慧,王金有. 中国测试. 2017(08)
[3]基于人群搜索算法的PID控制器参数优化[J]. 余胜威,曹中清. 计算机仿真. 2014(09)
[4]水泥生产过程中的职业病危害与控制措施[J]. 史太琴. 价值工程. 2014(24)
[5]视觉导航铣刨机的模糊控制器设计与仿真[J]. 李细荣,胡永彪. 计算机测量与控制. 2012(10)
[6]基于三维模糊PID控制策略的水泥分解炉温度控制系统研究[J]. 李学军,周元,宾光富,陈干清. 电子测量与仪器学报. 2009(10)
[7]基于搜寻者优化算法的质子交换膜燃料电池模型优化[J]. 李奇,陈维荣,戴朝华,贾俊波,韩明. 中国电机工程学报. 2008(17)
[8]水泥熟料的三维网格划分算法的研究[J]. 张文明,刘彬,李海滨. 硅酸盐通报. 2008(02)
[9]模糊免疫PID控制在圆锥破碎机控制系统的应用研究[J]. 任金霞. 矿山机械. 2005(04)
[10]小麦节水专家系统的推理机制[J]. 楚丽平,杨麦顺,刘晓东,张丽霞,张小娣. 计算机工程与应用. 2004(12)
硕士论文
[1]四旋翼无人机串级模糊自适应PID控制系统研究[D]. 杨坤林.内蒙古科技大学 2017
[2]基于不同建筑结构形式的质量调谐阻尼器性能研究[D]. 贺辉.广州大学 2017
[3]水泥熟料篦冷机热量转换控制系统研究[D]. 张永恒.长春工业大学 2017
[4]水泥回转窑温度建模及控制研究[D]. 王煜.天津理工大学 2017
[5]回转窑烧成带温度预测方法研究[D]. 陈桂芳.重庆邮电大学 2016
[6]水泥分解炉温度控制系统研究[D]. 王子峰.长春工业大学 2016
[7]基于优化算法的模糊控制在废水净化过程的研究[D]. 张宏伟.北京化工大学 2013
[8]我国水泥行业清洁生产潜力分析与研究[D]. 戈海猛.大连理工大学 2013
[9]新型干法水泥生产过程优化控制策略研究[D]. 胡红泽.浙江大学 2012
[10]热风炉燃烧的专家模糊控制系统[D]. 付江梅.南华大学 2011
本文编号：3322033
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3322033.html
