半終粉磨系統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制研究.pdf

1、水泥粉磨是水泥生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，直接決定了水泥生產(chǎn)線最終的產(chǎn)量及質(zhì)量。近年來，半終粉磨工藝的應(yīng)用在一定程度上增加了水泥產(chǎn)量，降低了能源消耗;在線激光粒度分析儀在水泥粉磨環(huán)節(jié)上的應(yīng)用，顯現(xiàn)了其在提質(zhì)、節(jié)能、降耗和增產(chǎn)方面的巨大潛力。本文以在線激光粒度分析儀為檢測(cè)手段，結(jié)合半終粉磨工藝機(jī)理，圍繞水泥粉磨環(huán)節(jié)的磨機(jī)負(fù)荷和水泥粒度，開展半終粉磨系統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)水泥半終粉磨系統(tǒng)的磨機(jī)負(fù)荷和水泥粒

2、度兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，在分析其影響因素的基礎(chǔ)上，建立了其各自數(shù)學(xué)模型。選取循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和磨機(jī)電流分別作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出參量，采用極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ELM)算法建立了磨機(jī)負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型，其輸入層與隱含層的權(quán)值和隱含層神經(jīng)元的閾值在辨識(shí)過程中隨機(jī)產(chǎn)生且保持不變，隱含層神經(jīng)元的數(shù)量被確定之后便可得到唯一最優(yōu)解，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證;選取后選粉機(jī)轉(zhuǎn)速為模型輸入，小于45μm顆粒含量為模型輸出，采用最小二乘法建立了水泥粒度的數(shù)學(xué)模型，仿真驗(yàn)證顯現(xiàn)了

3、該模型與水泥粒度的動(dòng)態(tài)變化具有良好的一致性，為后續(xù)水泥粒度控制算法的研究奠定了基礎(chǔ)。⑵為提高半終粉磨粒度控制的穩(wěn)定性和魯棒性，給出了一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的水泥粒度自適應(yīng)PID控制方法，解決了控制方法對(duì)模型的依賴問題。在建立水泥粒度系統(tǒng)緊格式動(dòng)態(tài)線性化數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用粒度控制系統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù)（后選粉機(jī)轉(zhuǎn)速和小于45μm顆粒含量）估計(jì)其偽偏導(dǎo)數(shù)(PPD)，調(diào)整PID控制器的參數(shù);仿真結(jié)果驗(yàn)證了該控制算法的有效性。⑶提出了包括系統(tǒng)軟硬件