本文關(guān)鍵詞：基于模糊控制的石灰回轉(zhuǎn)窯溫度控制系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線 模糊控制 PID控制 MATLAB winCC

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的石灰工業(yè)取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步。由于石灰回轉(zhuǎn)窯的技術(shù)優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢,其相對投資成本低及產(chǎn)品質(zhì)量好,出售價格相對較高,使得石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)技術(shù)與裝備得到了普及。石灰回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)工藝過程控制由于參數(shù)多且各個參數(shù)相互關(guān)聯(lián),控制過程比較復(fù)雜,產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量受石灰石供應(yīng)量、石灰石運動速度、窯內(nèi)煅燒帶溫度、燃料量、一次風(fēng)量、二次風(fēng)量、窯頭窯尾壓力等各項生產(chǎn)工藝參數(shù)及窯內(nèi)工況的綜合影響,生產(chǎn)過程控制復(fù)雜,只靠傳統(tǒng)控制難以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定控制。因此,本文重點對石灰回轉(zhuǎn)窯中的工藝比較復(fù)雜的溫度自動控制及窯內(nèi)風(fēng)量自動控制進(jìn)行研究�；剞D(zhuǎn)窯溫度控制與窯內(nèi)風(fēng)量控制是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)中兩個非常重要的內(nèi)容。它們控制的好壞,直接關(guān)系到產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。本文在分析石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝及設(shè)備的基礎(chǔ)上,將溫度控制的主要參數(shù)煅燒帶溫度及窯尾負(fù)壓選為控制對象,通過調(diào)節(jié)煤氣流量及窯尾風(fēng)機電機頻率來對其進(jìn)行控制�？刂葡到y(tǒng)結(jié)合模糊控制理論,借助MATLAB軟件來進(jìn)行自動化控制算法設(shè)計,通過新興鑄管石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線來進(jìn)行控制算法的試驗。回轉(zhuǎn)窯溫度控制以煅燒溫度為被控對象,以煤氣流量為控制量。回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)風(fēng)量控制采用模糊控制與PID控制串聯(lián)的型式,先根據(jù)煤氣量及下料量對窯尾壓力的設(shè)定值進(jìn)行模糊給定,而后通過PID控制對窯尾壓力進(jìn)行自動控制。本文利用MATLAB的模糊控制器fuzzy對這兩個控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真實驗,取得了較好的效果。在石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線實驗過程中,本文利用windows操作系統(tǒng)集成DDE通訊功能來實現(xiàn)MATLAB軟件與winCC軟件的數(shù)據(jù)通訊功能,在生產(chǎn)線中的監(jiān)控工控機中運行MATLAB生成的腳本文件,從而實現(xiàn)實際生產(chǎn)過程的控制。對溫度控制和窯內(nèi)風(fēng)量控制的實驗表明,這兩個控制程序能夠替代人工操作,取得較好的控制效果。
【關(guān)鍵詞】：石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線 模糊控制 PID控制 MATLAB winCC
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ177.26;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 選題背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 課題研究主要內(nèi)容11-13
• 第2章 新興鑄管石灰回轉(zhuǎn)窯工藝及設(shè)備13-25
• 2.1 石灰回轉(zhuǎn)窯的煅燒設(shè)備系統(tǒng)13-16
• 2.1.1 回轉(zhuǎn)窯13-14
• 2.1.2 豎式預(yù)熱器14-15
• 2.1.3 豎式冷卻器15
• 2.1.4 引風(fēng)機15-16
• 2.2 電氣控制系統(tǒng)16-19
• 2.2.1 控制設(shè)備硬件情況16
• 2.2.2 電氣設(shè)備控制系統(tǒng)PLC16
• 2.2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)PLC16
• 2.2.4 上位工業(yè)控制計算機16-18
• 2.2.5 通信網(wǎng)絡(luò)18-19
• 2.3 回轉(zhuǎn)窯工藝流程及控制參數(shù)19-24
• 2.3.1 回轉(zhuǎn)窯工藝流程及介紹19-21
• 2.3.2 石灰回轉(zhuǎn)窯主要工藝參數(shù)21-22
• 2.3.3 煅燒帶溫度控制與石灰質(zhì)量關(guān)系22-23
• 2.3.4 煤氣空燃比計算23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 石灰回轉(zhuǎn)窯的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計25-57
• 3.1 引言25-26
• 3.2 煅燒溫度控制系統(tǒng)算法設(shè)計26-46
• 3.2.1 窯內(nèi)風(fēng)量的自動控制算法26-34
• 3.2.2 煅燒溫度的模糊PID控制算法34-46
• 3.3 煅燒溫度控制系統(tǒng)的實現(xiàn)46-55
• 3.3.1 煅燒溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計46
• 3.3.2 模糊PID溫度控制算法實現(xiàn)46-52
• 3.3.3 窯內(nèi)風(fēng)量的模糊控制算法實現(xiàn)52-55
• 3.4 本章小結(jié)55-57
• 第4章 石灰回轉(zhuǎn)窯模糊PID溫度控制系統(tǒng)測試57-64
• 4.1 石灰回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度控制測試57
• 4.2 石灰回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)風(fēng)量控制測試57-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69

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