基于參數(shù)辨識的分解爐優(yōu)化控制.pdf

1、預分解窯是目前干法水泥生產的首選裝備，其核心是分解爐技術。由于分解爐系統(tǒng)具有大慣性、純滯后、非線性、強耦合等特點，使其工況復雜多變，因此，要對分解爐進行優(yōu)化控制，使其達到節(jié)能降耗的目的，必須先對其工況進行識別，針對不同的工況進行有效控制。 眾所周知，控制對象的大純滯后是各種控制算法難以穩(wěn)定運行的關鍵。分解爐的滯后時間通常是指從改變喂煤量起到出口溫度發(fā)生相應變化的時間，具有大而時變的特點，因此提取其滯后時間參數(shù)進行深入研究，以保證

2、優(yōu)化控制算法在不同工況及不同生產線的通用性具有重要意義。本文在分析分解爐工況及滯后原因的基礎上，采用合適的辨識及聚類方法確定其變化規(guī)律，進而采用相應的控制策略，實現(xiàn)分解爐的優(yōu)化控制。 本文在分析總結國內外水泥分解爐控制技術研究現(xiàn)狀的基礎上，提出了根據不同工況優(yōu)化PID參數(shù)的控制方案，在參數(shù)辨識的基礎上調節(jié)PID參數(shù)。該方案以一階慣性滯后模型描述研究對象，采用“引進遺忘因子的輔助變量遞推最小二乘估計法”、利用現(xiàn)場運行數(shù)據，對不同工

3、況的分解爐模型參數(shù)進行了辨識；以此為基礎，采用模糊c-均值(FCM)算法對模型參數(shù)進行聚類，得到了各種典型工況的分解爐模型參數(shù)中心值；根據各種典型工況的模型參數(shù)中心值及其相應的模型，采用遺傳算法對PID參數(shù)進行離線尋優(yōu)，得到每種典型工況的最佳控制參數(shù)；對于每種實際工況，采用T-S模糊控制算法確定其PID參數(shù)，并應用于現(xiàn)場控制。 通過OPC實現(xiàn)分解爐優(yōu)化控制算法與DCS數(shù)據庫的連接，并在VC++環(huán)境下完成了控制算法程序的開發(fā)，在系