本文關(guān)鍵詞：水泥分解爐控制模式的研究

  更多相關(guān)文章： 分解爐 溫度控制 熱平衡方程模型 預(yù)測控制 OPC技術(shù)

【摘要】：隨著國內(nèi)房地產(chǎn)行業(yè)的蓬勃發(fā)展和建材行業(yè)的加速轉(zhuǎn)型,水泥產(chǎn)業(yè)目前正處于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新調(diào)整的關(guān)鍵時期。采用預(yù)分解技術(shù)的新型干法水泥生產(chǎn)工藝及優(yōu)化控制策略已成為我國水泥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。分解爐是預(yù)分解技術(shù)的核心設(shè)備,承擔(dān)了預(yù)分解系統(tǒng)中煤粉燃燒、氣固換熱以及碳酸鹽的分解等任務(wù),保持爐溫的穩(wěn)定對于保持整個預(yù)分解系統(tǒng)的熱力分布和熱工制度的穩(wěn)定至關(guān)重要。但分解爐的控制具有非線性、大滯后、強耦合等特點,這決定了該系統(tǒng)控制的復(fù)雜程度。本文針對石市某水泥廠6000d/t熟料生產(chǎn)線進行研究,在分析預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,調(diào)查研究了影響分解爐溫度的主要因素。并結(jié)合該生產(chǎn)線的實際情況,確定了需根據(jù)三次風(fēng)、生料流量等因素合理控制煤粉流量來控制爐溫穩(wěn)定的方案,使燃料放熱、三次風(fēng)放熱與生料分解熱等在爐內(nèi)處于平衡狀態(tài)。基于該方案和爐溫觀測數(shù)據(jù),本文根據(jù)該系統(tǒng)內(nèi)部的熱能實際影響因素,建立了熱平衡方程模型,并通過實時最小二乘算法進行熱平衡方程模型中各個參數(shù)的在線估計,得到了該模型。同時,提出了一種預(yù)測模糊控制算法,依據(jù)喂煤量、生料流量、三次風(fēng)量、窯尾廢氣量等變量作為此預(yù)測模型的輸入,預(yù)測分解爐溫度的變化趨勢,之后由模糊控制器給出煤粉的調(diào)節(jié)量,以提前對分解爐溫度進行調(diào)節(jié),最終實現(xiàn)了爐溫的預(yù)測控制,達到了合理給定煤粉流量的目的。作為實際應(yīng)用的工程課題,最終設(shè)計出一種基于OPC技術(shù)與DCS進行數(shù)據(jù)交換的可行方案,并根據(jù)生產(chǎn)工藝和控制要求完成了控制站的軟件程序。本設(shè)計研究可對同類型化水泥分解爐溫控系統(tǒng)的設(shè)計提供借鑒和參考。
【關(guān)鍵詞】：分解爐 溫度控制 熱平衡方程模型 預(yù)測控制 OPC技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ172.62
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 水泥分解爐技術(shù)及其控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 分解爐研究動態(tài)10
• 1.2.2 分解爐控制面臨的主要問題10-11
• 1.2.3 分解爐控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第2章 新型干法水泥生產(chǎn)工藝及分解爐的介紹15-27
• 2.1 新型干法水泥生產(chǎn)工藝簡介15-18
• 2.1.1 生料制備15-16
• 2.1.2 熟料煅燒16-18
• 2.1.3 水泥粉磨18
• 2.2 分解爐的工作原理18-22
• 2.2.1 分解爐的結(jié)構(gòu)與內(nèi)部燃燒機理18-20
• 2.2.2 分解爐的熱工特性20-21
• 2.2.3 分解爐運行的關(guān)鍵參數(shù)21-22
• 2.3 影響分解爐溫度變化的主要因素22-25
• 2.3.1 煤粉流量22-23
• 2.3.2 生料流量23
• 2.3.3 三次風(fēng)量23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第3章 分解爐溫度控制模型的建立27-37
• 3.1 分解爐熱平衡方程模型的建立27-29
• 3.1.1 分解爐內(nèi)物料的收入與支出27
• 3.1.2 分解爐熱量的收入與支出27-29
• 3.1.3 分解爐熱平衡方程29
• 3.2 基于系統(tǒng)辨識方法的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理29-31
• 3.2.1 系統(tǒng)辨識方法概述29-30
• 3.2.2 基于辨識實驗的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理30-31
• 3.3 基于實時最小二乘算法的在線參數(shù)估計方法31-35
• 3.3.1 最小二乘法基本原理32-33
• 3.3.2 序貫最小二乘估計33-34
• 3.3.3 實時最小二乘算法34-35
• 3.4 基于估計參數(shù)的分解爐出.溫度模型35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 第4章 分解爐溫度控制算法的研究37-49
• 4.1 預(yù)測控制算法37-42
• 4.1.1 預(yù)測控制概述37-39
• 4.1.2 GPC預(yù)測控制原理39-42
• 4.2 煤粉流量模糊控制42-46
• 4.2.1 模糊集合和模糊關(guān)系43
• 4.2.2 模糊邏輯與模糊推理43
• 4.2.3 解模糊化43-44
• 4.2.4 模糊控制器的設(shè)計44-46
• 4.3 分解爐溫度預(yù)測控制器的設(shè)計46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第5章 分解爐控制算法的工程實現(xiàn)研究49-55
• 5.1 DCS系統(tǒng)簡介49-50
• 5.2 OPC接口技術(shù)50
• 5.3 控制軟件的實現(xiàn)與測試50-53
• 5.3.1 軟件的設(shè)計實現(xiàn)50-51
• 5.3.2 軟件測試51-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻57-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文63-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉彬,劉曉琳;水泥分解爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計[J];控制工程;2004年01期

2 郝莉紅;王志騰;陳洪;;基于Matlab\Simulink對半主動懸架的Fuzzy-PID控制仿真研究[J];河北工業(yè)科技;2013年01期

，

本文編號：725167