礦渣微粉在水泥行業(yè)普遍作為混合材料使用,是變廢為寶的環(huán)保產(chǎn)品。立磨以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)取代球磨作為礦渣粉磨生產(chǎn)過(guò)程的重要設(shè)備,集細(xì)碎、粉磨、提升、烘干、選粉等一系列工序于一體。影響其穩(wěn)定運(yùn)行的因素主要有礦渣喂料量、料層厚度、磨機(jī)振動(dòng)、磨內(nèi)進(jìn)出風(fēng)口壓差等。同時(shí)立磨系統(tǒng)也是一個(gè)耦合性強(qiáng)、多變量、時(shí)變、非線性和難以建模的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制很難達(dá)到較好的控制效果。為確保礦渣微粉生產(chǎn)穩(wěn)定,提高立磨粉磨效率,研究其優(yōu)化控制已成為重要課題。首先,設(shè)計(jì)的總體控制方案以實(shí)際礦渣微粉生產(chǎn)線為研究對(duì)象,依據(jù)專家系統(tǒng)建立了料層設(shè)定專家規(guī)則庫(kù),在線設(shè)定立磨料層厚度;根據(jù)立磨料層變化快、受多種因素影響的特點(diǎn),為確保礦渣喂料量能根據(jù)料層變化準(zhǔn)確快速地作出調(diào)整,設(shè)計(jì)了基于改進(jìn)遺傳算法優(yōu)化的模糊PID控制器。同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)入磨冷風(fēng)閥開(kāi)度作為輔助控制手段來(lái)穩(wěn)定磨機(jī)進(jìn)出風(fēng)口壓差。通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真發(fā)現(xiàn)以改進(jìn)遺傳算法優(yōu)化的模糊PID控制器具有更小的超調(diào)量和更快的響應(yīng)速度。最后,結(jié)合實(shí)際礦渣粉磨工藝控制要求,利用OPC技術(shù)將仿真驗(yàn)證后的優(yōu)化控制算法嵌入到現(xiàn)場(chǎng)DCS控制系統(tǒng)中,并根據(jù)工程需要加入了控制量的限幅和閥值控制。試驗(yàn)運(yùn)... 

【文章來(lái)源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 粉磨設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 粉磨設(shè)備發(fā)展過(guò)程
        1.2.2 國(guó)內(nèi)立磨發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 礦渣微粉生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究的內(nèi)容
        1.4.1 課題來(lái)源
        1.4.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 礦渣粉磨生產(chǎn)工藝研究
    2.1 立磨設(shè)備組成及其粉磨機(jī)理
    2.2 礦渣粉磨系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成及其工藝流程
        2.2.1 礦渣粉磨系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成
        2.2.2 礦渣粉磨系統(tǒng)的工藝流程
    2.3 立磨運(yùn)行工況分析
    2.4 礦渣粉磨系統(tǒng)控制要求
        2.4.1 礦渣粉磨生產(chǎn)線基礎(chǔ)自動(dòng)化控制要求
        2.4.2 礦渣微粉立磨的控制要求
        2.4.3 礦渣粉磨系統(tǒng)控制難點(diǎn)分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 礦渣粉磨系統(tǒng)控制算法研究與控制器設(shè)計(jì)
    3.1 礦渣粉磨控制方案
        3.1.1 磨機(jī)穩(wěn)態(tài)工況分析
        3.1.2 立磨控制方式選擇
        3.1.3 立磨系統(tǒng)總體控制方案
    3.2 磨機(jī)工況的參數(shù)選擇與識(shí)別
    3.3 料層設(shè)定模塊
        3.3.1 專家系統(tǒng)概述
        3.3.2 磨機(jī)主要運(yùn)行參數(shù)對(duì)立磨料層影響的分析
        3.3.3 立磨料層設(shè)定專家規(guī)則的建立
    3.4 系統(tǒng)近似模型的辨識(shí)
        3.4.1 系統(tǒng)模型定階
        3.4.2 系統(tǒng)模型辨識(shí)
    3.5 立磨料層控制模塊
        3.5.1 PID控制算法
        3.5.2 PID控制器的參數(shù)整定及其仿真
        3.5.3 模糊控制理論簡(jiǎn)介
        3.5.4 模糊控制器的組成
        3.5.5 立磨料層模糊PID控制器設(shè)計(jì)
    3.6 模糊PID控制算法的仿真
    3.7 磨內(nèi)壓差控制模塊
    3.8 本章小結(jié)
第四章 立磨料層優(yōu)化控制算法的研究與仿真分析
    4.1 遺傳算法概述
        4.1.1 模式定理
        4.1.2 遺傳算法的欺騙問(wèn)題研究
    4.2 遺傳算法的改進(jìn)
        4.2.1 編碼方法
        4.2.2 解碼算法
        4.2.3 種群精簡(jiǎn)算法
        4.2.4 選擇算法
    4.3 基于遺傳算法的模糊PID分析
    4.4 遺傳算法優(yōu)化的具體實(shí)現(xiàn)
    4.5 遺傳模糊PID控制算法的仿真研究
        4.5.1 仿真結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 礦渣微粉立磨智能控制系統(tǒng)的工程測(cè)試
    5.1 DCS控制系統(tǒng)概述
    5.2 礦渣微粉生產(chǎn)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.2.1 DCS控制系統(tǒng)硬件組成
        5.2.2 DCS控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面
    5.3 智能控制在DCS控制系統(tǒng)中的測(cè)試
        5.3.1 OPC接口
        5.3.2 智能控制器測(cè)試出現(xiàn)的問(wèn)題
        5.3.3 智能控制器測(cè)試的效果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 插圖清單
附錄B 附表清單
在校研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]礦渣粉磨生產(chǎn)工藝智能調(diào)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 李客,萬(wàn)安平.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2020(11)



本文編號(hào)：3050420