篦冷机电液伺服系统控制及动态特性研究

发布时间：2020-06-14 03:52

【摘要】：水泥是国民经济建设中不可或缺的基础原料。但长久以来,我国水泥生产一直处于重污染与重能耗的状态。在如今提倡节能减排和可持续发展的大环境之下,水泥行业需要优化传统的产能结构。篦式冷却机作为水泥生产工艺过程中主要的熟料冷却与热量回收的专用设备,在节能减排方面起到至关重要的作用。因此对于提升传统篦冷机熟料推动系统的运行稳定与同步性能是目前水泥制造过程中重要的环节之一。本文将从篦冷机熟料推动系统的控制与负载回路的同步特性两个方面分别进行研究。具体内容如下:首先,本文根据第四代篦冷机实际生产过程中的工况情况,利用Solidworks软件合理设计相关结构且进行部分结构渲染;并对三种常规的调速回路进行能耗与效率比对,确定以负荷感应控制的调速方式更适用于篦冷机熟料推动系统,由此建立与之对应的液压驱动回路,并对回路中的相关参数进行设定;之后对负载敏感系统的原理与特点进行详细的阐述。其次,对篦冷机负载敏感系统中的负载敏感阀和负载敏感泵分别进行建模,详细的对系统动态特性进行分析。根据所得的传递函数,利用Matlab/Simulink软件分别建立篦冷机熟料推动系统的经典PID和自抗扰PID的控制器模型,并进行仿真结果的对比与可调参数的整定。得出由自抗扰算法搭建的控制器比传统的PID控制响应时间提高0.24s,超调量和滞后特性大幅度降低,但会略微产生小幅度的扰动,表明自抗扰控制可以改善传统控制系统中响应与超调量的不足。之后,通过利用AMESim软件对篦冷机负载敏感系统各组成结构进行多种环境下的动态特性研究,并最终确立了改进后的负载敏感阀后补偿(LUDV)系统构成的的同步液压回路更加适用于篦冷机熟料推动系统。最终,基于四种同步控制策略分别对改进后的篦冷机负载敏感液压同步控制系统进行同步特性仿真,得出同等PID的同步位移误差为0.008006m;主从PID的同步位移误差为0.002401m;增量式的同步位移误差为0.001475m;偏差耦合的同步位移误差为0.000083m。由结果可知,偏差耦合的同步控制策略其控制精度更加准确,适用于实际生产过程中的同步需求,提升单泵多执行器的同步控制效果和位置精度。 【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ172.6;TP273

【图文】：

础建设起到了至关重要的作用。以，一重能耗的情况，在如今倡导节能减排和可持续发展的大环境之下，传统水泥行业逡逑更需要优化其产业链结构。截至２０１８年，我国前十大水泥企业集团熟料产能集逡逑中度己从２０１７年的６３％提升至６７％。水泥产能的扩大必然导致矛盾的产生，其逡逑根本问题在于生产过程繁琐、实际工作效率低下、能耗和资源占有率过大等。现逡逑阶段国内主要的水泥原料煅烧还是采用干法窑和湿法窑两大类，其热损失较高，逡逑能源消耗过大，且生产时用水量较多，因此实际生产利用率低，与国外的新式技逡逑术还存在较大的差距。据统计，我国一天生产水泥所损失的资源比国外高出４６％逡逑左右，且国外己逐步采用生物降解的方式对生产过程中产生的废料进行处理［１］。逡逑所以在当今的社会环境下，需要将水泥制造业逐渐演化成可持续发展的环保健康逡逑产业。篦冷机冷却技术作为其中关键环节，将先进的控制理念引入其控制模块内，逡逑是我国的水泥制造技术走向世界前列的重要途径水泥熟料加工工艺流程，，如逡逑图Ｍ所示。逡逑

图１－１第四代５０００ｔ／ｄ篦冷机实物图逡逑１．２．１鹿冷机丨制系统的研咒现状逡逑篦冷机熟料推动系统的控制效率对于水泥产量提升起到了至关重要的作用，逡逑

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;篦冷机技术服务[J];水泥;2018年11期

2 张立华;;我公司篦冷机技术改造及效果[J];水泥工程;2018年06期

3 ;篦冷机技术服务[J];水泥;2019年01期

4 陈华;王昭琳;;第三代充气梁篦冷机改造[J];水泥;2019年03期

5 ;篦冷机技术服务[J];水泥;2017年12期

6 方立军;杨欢;李森;魏小林;;篦冷机内气固流动和换热过程的数值模拟[J];电力科学与工程;2018年02期

7 ;篦冷机技术服务[J];水泥;2018年03期

8 ;篦冷机技术服务[J];水泥;2018年08期

9 桂许君;;篦冷机的使用维护及系统优化[J];水泥技术;2018年06期

10 李珂;;篦冷机二段“马鞍架”的改进[J];新世纪水泥导报;2016年06期

相关会议论文 前10条

1 王昭琳;;603S-606S-829H水平推动篦冷机的改造[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

2 董振坤;;富士摩根第四代步进式稳流篦冷机设计特点及使用经验[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

3 韩进有;;第三代篦冷机故障分析与处理[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

4 陈建东;;篦冷机控制系统疑难故障处理两例[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

5 胡永明;;华新窑2.2m×12.6m篦冷机废气除尘的使用效果[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

6 仲应全;;篦冷机技改三则[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

7 方贵忠;;富勒篦冷机常见故障与解决措施经验[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

8 徐庆忠;;篦冷机超载故障的快速抢修方法[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

9 ;篦冷机运行状态调查表[A];2010首届全国熟料冷却技术经验交流会暨篦冷机操作实务培训班论文集[C];2010年

10 李培铭;谢涛;;浅析篦冷机风机群噪声防治技改的应用[A];《中国建材科技》安全生产技术交流会专刊（三）[C];2016年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 张yN 通讯员 吕文成;“细实”深处显力量[N];中国建材报;2017年

2 安徽海螺水泥股份有限公司 秦宏基;浅谈改造篦冷机风机提产降耗[N];中国建材报;2016年

3 沈阳沈水水泥机械研究所 于铁军 范家山;充气梁技术在篦冷机改造中的应用[N];中国建材报;2004年

4 江苏瑞泰重型机械有限公司高级工程师 万新发;避免篦冷机排风温度过高[N];中国建材报;2013年

5 张亮 董寿连;篦冷机循环鼓风技术在水泥窑余热发电的应用[N];中国建材报;2009年

6 记者魏国林;成都建材院SCH416H型S-Cooler篦冷机投入运营[N];中国建材报;2010年

7 熊玉东;第三代充气梁篦冷机的原理及应用[N];中国建材报;2008年

8 福建水泥股份有限公司 芦俊;对丹麦FLS公司824S型篦冷机的改造[N];中国建材报;2007年

9 王桂勇;充气梁篦冷机操作应注意六大问题[N];中国建材报;2003年

10 本报记者 井曦　李贺林;简单就是可靠,实用就是创新[N];中国建材报;2013年

相关博士学位论文 前5条

1 王美琪;水泥篦冷机高温渗流换热规律及温度预测模型研究[D];燕山大学;2016年

2 邵卫;篦冷机内传热机理与实验研究[D];山东大学;2017年

3 李海滨;篦冷机熟料参数测量及控制模型研究[D];燕山大学;2006年

4 张文明;基于三维重建技术的篦冷机熟料冷却控制模型研究[D];燕山大学;2010年

5 李德付;水泥回转窑和篦冷机内气固两相流及换热过程的数值研究[D];大连理工大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨舒静;篦冷机电液伺服系统控制及动态特性研究[D];安徽工程大学;2019年

2 杨欢;篦冷机内气固流动和换热过程的数值模拟[D];华北电力大学;2018年

3 卫军;篦冷机操作参数优化及其控制研究[D];武汉理工大学;2017年

4 刘永记;遗传算法改进及篦冷机换热参数修正模型研究[D];燕山大学;2018年

5 孙美婷;动态贝叶斯网络构建及篦冷机篦下压力状态预测研究[D];燕山大学;2018年

6 顾昕峰;多目标优化预测控制算法研究及在篦冷机中的应用[D];燕山大学;2018年

7 张永恒;水泥熟料篦冷机热量转换控制系统研究[D];长春工业大学;2017年

8 刘万丽;水泥生产过程篦冷机工况识别研究[D];济南大学;2012年

9 郑爱中;利用篦冷机余热高效烘干改性造纸白泥制备水泥混合材的试验研究[D];西南科技大学;2015年

10 张俊;基于典型工况模型的篦冷机预测控制研究[D];济南大学;2017年

本文编号：2712230