水泥廣泛應用于各類建筑設施的改造或者新建,就普遍性和適用性來說,其作用無法替代。水泥分解爐是新型干法水泥生產線中承擔生料分解任務的關鍵高溫熱工設備,結構機理及物理化學反應復雜,具有多變量、純滯后、強耦合、不確定性及非線性等特征。傳統(tǒng)的人工操作控制或PID控制,難以實現(xiàn)水泥分解爐出口溫度的嚴格控制,因此,為提高水泥質量、節(jié)能提產、減少環(huán)境污染,實現(xiàn)綠色轉型,推動水泥行業(yè)生態(tài)文明與工業(yè)文明相和諧,需要對出口溫度控制策略進行深入研究和革新嘗試。本文以水泥分解爐為研究對象,提出了基于自適應多維泰勒網(wǎng)控制的出口溫度控制方法,并與PID優(yōu)化控制和自適應BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制相比較,對仿真結果進行全面分析,總結出三者控制性能的差異。主要工作羅列如下:1.闡述中國近年水泥產量的變化趨勢,接著詳細介紹了新型干法水泥生產及分解爐的發(fā)展和工藝流程等,突出課題研究的重要性。2.水泥分解爐出口溫度數(shù)學模型建立。結合實際課題條件展開建模分析,確定分解爐溫度主要影響因素,設計數(shù)學模型結構為多輸入單輸出含時滯的數(shù)據(jù)驅動形式。采用互相關法辨識模型時滯參數(shù),然后基于遞歸最小二乘法辨識剩余模型參數(shù),并驗證了該辨識組合策略的... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

000-2018年中國水泥產量變化趨勢及增速統(tǒng)計

第一章緒論5圖1-4預熱器及水泥分解爐現(xiàn)場實景一般分解爐設計，雖然各制造廠商自有特色，但主體功能均是圍繞生料分解。其形狀和大小與生產環(huán)境和日產任務量相匹配，保證物料和氣流能停留足夠時間，以充分燃燒燃料和分解物料；設置有燃料及生料的給料口；分解爐結構要利于爐內形成合適的三維流場，通過氣流的進出口及閥門裝置控制三次風等的流速，使得生料和燃料得到良好的懸浮和傳熱條件。預分解窯種類在國際范圍內已超過50種，其分類與命名方法與關鍵技術裝備分解爐一脈相承[6,9]。各式分解爐雖然均要保證碳酸鹽分解率盡可能達到較高水準，但綜合考慮下一般以90%~95%作為可投產指標值，分解爐爐溫穩(wěn)定在880℃左右。因根據(jù)相關實驗，生料碳酸鹽成分的分解及燃料燃燒時間在2.5s-3s左右即可達到85%~95%的分解率，而平均分解率95%與88%耗時相差1倍，而若要達到99%的分解率，分解工作的時長將多2倍以上。高分解率意味著粉料于爐內滯留時間變長，相應地，分解爐容積勢必增大，且分解速率將會減慢，熱量富余，導致爐內物料過熱及爐溫過高，進而造成能源浪費，分解爐粘結堵塞，影響預分解窯均衡穩(wěn)定生產。分解率維持在較低值，則碳酸鹽分解不夠充分，新型干法水泥生產的核心步驟窯外預分解無法表現(xiàn)出應有關鍵功能，入窯生料品質較差。事實上，少量殘余未分解生料，進入回轉窯后仍舊可以繼續(xù)吸熱分解，且對回轉窯的熱負荷影響可忽略不計。分解爐在工作過程中需要呈現(xiàn)均衡穩(wěn)定的熱工特性。燃料燃燒產熱、物料懸浮傳熱及吸熱分解之間聯(lián)系緊密且齊頭并進，分解爐內熱量釋放和消耗相匹配。通常而言，為防止粘結堵塞，爐內氣溫應在950℃以下；爐內燃料燃燒供熱保證及時，傳熱均勻，吸熱充分，維持較高熱效率。對于水泥工廠某一特定生產線上的分解爐，?

東南大學碩士學位論文584.5分解爐出口溫度控制系統(tǒng)仿真平臺設計4.5.1仿真平臺界面設計對于大多數(shù)復雜系統(tǒng)的仿真分析，完整的研究過程涉及內容廣且仿真對比實驗多，為了更直觀科學地展示最終成果，往往需要設計集成度高、功能完善及用戶友好的綜合性仿真平臺。本文采用MATLABGUI圖形用戶接口開發(fā)環(huán)境開發(fā)仿真系統(tǒng)界面[56]，包含文件、用戶登陸、系統(tǒng)初始化、控制方式、干擾仿真、參數(shù)變化仿真和退出系統(tǒng)七個菜單項及對應菜單子項，保留了對應控制方案的設計思路和實現(xiàn)方式，通過人機交互，系統(tǒng)化地實現(xiàn)了仿真結果展示。系統(tǒng)仿真平臺的框架設計如圖4-18所示.圖4-18系統(tǒng)仿真平臺的框架設計圖中各模塊的功能說明如下：(1)文件。實現(xiàn)文件管理功能，包括文件打開、保存、打印預覽及打櫻(2)用戶登陸。提供登陸、新用戶注冊、密碼修改和用戶管理功能，用戶正確輸入用戶名及密碼從而獲得仿真平臺使用權限，界面設計如圖4-19所示。


本文編號：3026492