礦渣粉磨智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、礦渣粉磨是礦渣水泥生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),其粉磨效率的高低和粉磨質(zhì)量的好壞直接影響礦渣水泥生產(chǎn)的成本和品質(zhì)。立磨作為礦渣粉磨生產(chǎn)過程的核心設(shè)備,集細(xì)碎、粉磨、提升、烘干、選粉等一系列工序于一體,是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合、時(shí)變、非線性系統(tǒng)。目前,我國礦渣粉磨生產(chǎn)經(jīng)常出現(xiàn)立磨振動和磨機(jī)負(fù)荷波動過大等故障,嚴(yán)重影響礦渣粉磨生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性,傳統(tǒng)的人工操作和基礎(chǔ)自動化控制很難達(dá)到良好的控制效果。為確保礦渣粉磨生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定,提高礦渣粉磨效率,對其生產(chǎn)過程

2、實(shí)行優(yōu)化控制已成為礦渣水泥生產(chǎn)過程研究的重要課題之一。
　　 通過分析立磨的工作機(jī)理,結(jié)合實(shí)際礦渣粉磨生產(chǎn)工藝特點(diǎn),提出了保證礦渣微粉比表面積合格、穩(wěn)定礦渣立磨料層、降低立磨振動值的優(yōu)化控制目標(biāo),采用專家規(guī)則和模糊控制算法分別設(shè)計(jì)了立磨料層設(shè)定模塊和振動控制模塊,仿真實(shí)驗(yàn)證明了其合理性,并通過OPC技術(shù)將優(yōu)化控制算法應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)控制中,達(dá)到了預(yù)期控制效果。
　　 礦渣粉磨總體控制方案包括采用專家規(guī)則的立磨料層設(shè)定、基于

3、量化因子自校正模糊控制算法的料層控制和磨機(jī)進(jìn)出風(fēng)口壓差模糊控制三部分,選取礦渣喂料量和入磨冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥開度作為控制量,立磨料層厚度和磨機(jī)進(jìn)出口壓差作為被控量。
　　 控制算法研究以實(shí)際礦渣粉磨生產(chǎn)線為對象,根據(jù)其實(shí)際運(yùn)行情況確定了穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn),并結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)綜合考慮礦渣喂料量、磨機(jī)振動、磨機(jī)進(jìn)出風(fēng)口壓差、出入磨熱風(fēng)溫度,建立了料層設(shè)定專家規(guī)則庫,在線設(shè)定立磨料層厚度;根據(jù)立磨料層變化快、受多種因素影響大的特點(diǎn),為確保礦渣喂料量能根據(jù)

4、料層變化準(zhǔn)確快速地做出調(diào)整,設(shè)計(jì)了量化因子自校正料層模糊控制器;通過調(diào)節(jié)入磨冷風(fēng)閥開度作為輔助控制手段來穩(wěn)定磨機(jī)進(jìn)出風(fēng)口壓差。
　　 當(dāng)立磨處于穩(wěn)態(tài)工況時(shí),選取礦渣喂料量階躍變化的四段歷史數(shù)據(jù),經(jīng)濾波處理后,辨識出礦渣喂料量與立磨料層厚度之間的近似輸入輸出傳遞函數(shù),并利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型參數(shù)的合理性;使用VB6.0編寫了OPC接口程序,搭建了MATLAB仿真平臺,利用辨識出的傳遞函數(shù)和穩(wěn)定工作狀態(tài)的現(xiàn)場歷史數(shù)據(jù)驗(yàn)證了立磨料層模