納米鐵粉電熱分解爐變工況控制研究.pdf

1、納米鐵粉由于其在磁、光、電、敏感等方面具備的特殊性質(zhì)，目前已廣泛應(yīng)用于磁記錄、氣敏元件、光吸收材料、高效催化等領(lǐng)域。本文通過(guò)分析納米鐵粉電熱分解工藝流程和納米鐵粉電熱分解爐的結(jié)構(gòu)組成，闡述了分解爐溫度控制的重要性和變工況約束的必要性。
　　納米鐵粉電熱分解爐按工藝要求由四段分區(qū)級(jí)聯(lián)而成。納米鐵粉電熱分解時(shí)各段分區(qū)溫度相互耦合，目前國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)納米鐵粉多憑借經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)給定各分區(qū)溫度，并無(wú)相應(yīng)的溫度預(yù)測(cè)技術(shù)。再者，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠商采用各分區(qū)

2、分體單獨(dú)控制器，不能協(xié)調(diào)控制，導(dǎo)致納米鐵粉生產(chǎn)線能耗居高不下，且分解爐溫度控制精度低，納米鐵粉成品質(zhì)量不能盡如人意。
　　為實(shí)現(xiàn)納米鐵粉電熱分解變工況控制，本文基于吉恩鎳業(yè)100噸/年納米鐵粉生產(chǎn)線，進(jìn)行了如下研究：
　　首先，基于T-S模糊思想與自適應(yīng)粒子群優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)(SAPSO-ELM)建立納米鐵粉電熱分解爐變工況溫度預(yù)測(cè)模型，并對(duì)該模型的預(yù)測(cè)效果進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)證了該模型的準(zhǔn)確性和泛化性。
　　其次，基于級(jí)聯(lián)PI

3、D控制的基本思想，并引入增量式數(shù)字PID作為納米鐵粉電熱分解爐溫度控制系統(tǒng)的控制器，構(gòu)建分解爐溫度控制系統(tǒng)。對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行仿真檢驗(yàn)，仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)具有較好的控制效果。
　　最后，分析了納米鐵粉電熱分解集散控制系統(tǒng)（DCS）的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)本文所建立的納米鐵粉電熱分解爐溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)?；诒疚牡难芯砍晒?，從工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，基于VC++6.0平臺(tái)的MFC圖形化編程開(kāi)發(fā)了納米鐵粉電熱分解爐溫度控制軟件。
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