【摘 要】
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现阶段我国的水泥产量巨大,主要采用新型干法水泥生产技术,其核心装置是以预分解器和回转窑为核心的燃烧装置,完成水泥生料煅烧至水泥熟料的任务。但由于生产控制技术落后,目
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现阶段我国的水泥产量巨大,主要采用新型干法水泥生产技术,其核心装置是以预分解器和回转窑为核心的燃烧装置,完成水泥生料煅烧至水泥熟料的任务。但由于生产控制技术落后,目前水泥生产过程中存在的主要问题有:需要耗费大量能源、自动化水平不高、由于不充分燃烧产生大量有害气体,并且影响水泥的产质量。目前大量的研究成果在分别控制五级预热器、分解炉和回转窑方面,都能取得较好的控制效果,但水泥生产系统是一个非线性、强耦合、大滞后的系统,将各控制方法应用于同一条生产线时,控制效果变差。本文以吉林亚泰水泥有限公司双阳建材公司的一条2000T/D水泥生产线为研究对象,分析其燃烧装置的运行参数所表征的意义及影响因素,归纳总结工作手册及操作人员的经验,建立专家系统的数据库与知识库。利用专家系统能从复杂的关系中直接得到结论的优点,将燃烧装置所有参数统一调控,克服了水泥生产的非线性和强耦合性。利用人群搜索算法优化极限学习机的方法,建立燃烧装置温度预测模型,通过选取温度参数时间后延2min的方法,可以预知2min之后的温度,有利于改善控制效果。本文分别建立了分解炉出口温度SOA-ELM预测模型和回转窑烧成带温度SOA-ELM预测模型,经过仿真,与ELM温度预测模型相比,具有较高的预测精度。采用模糊PID控制方法,对温度的偏差进行调节,通过仿真对比,验证了本控制算法的控制效果优于传统PID控制。为将本文所研究的控制算法应用于实际生产中,本文以Visual Studio 2008为平台,C#为编程语言,以ADO技术与OPC技术为基础,开发水泥熟料燃烧装置参数控制软件,将本文所研究的控制算法用于实际控制,取得良好的控制效果。
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