链篦机温度场控制研究

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1、追寧新故＊馨ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＬｉａｏｎｉｎｙｇｙｇ６贾±等恆巧交ＴＨＥ＇ＳＤＥＧＲＥＥＳＩＳＦＯ民ＭＡＳＴＥＲ链黨机温度场控制研究作者：刘东昆指导教师：孙红星教授学科：控制科学与工程答辩日期；２０１６年１月９日独创性声明本人声明所呈交的论义是我个人在导师指巧下进斤的研巧工作及取得的研，论义中不包含巧他充成果。尽巧所知，除丫文中恃别加ＵＵ示注和致谢的地方外人己经发表或撰写过的研兄成果，也不包含为获得迂宁科技乂学或其它教育机构一的学位或证书而使用过的材料

2、，与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。￣Ｌ／论文作者签名：Ｗ衣ｈ日期：如年／月＾日关于论文使用授权的说明目本人完全了解瓦宁科技大学有关保留、使用学位论义的规定，Ｐ：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学巧可Ｌ：Ａ公布论文的全部或部分内容，可ｋ义采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于：保密□在年解密后适巧本授权书。＂＂不保密请在Ｗ上方框内打Ｖ）耗论文作者签名：叫取日期年月／＾指导导师签名日期：占年月日ｆ＾分类号TP29密级公开UDC单位代码10146

3、学号132081100165硕士学位论文链篦机温度场控制研究研究生姓名：刘东昆指导教师：孙红星教授工作单位：辽宁科技大学指导教师：徐少川副教授工作单位：辽宁科技大学论文提交日期：20160107答辩日期：20160109学位授予日期：授予单位：辽宁科技大学论文评阅人：孙红星教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：马彩霞高工工作单位：鞍钢股份公司答辩委员会主席：任光教授工作单位：大连海事大学ResearchofFieldTemperatureControlofChainGrateAthesisSubmittedtoUniversityofScienceandTechnolo

4、gyLiaoningbyLiuDongkun(MajoringinControlScienceandEngineering)Supervisor:Prof.SunHongxingAssociate:Prof.XuShaochuanJanuary7,2016中文摘要在球团生产工艺中，链篦机-回转窑的焙烧方法由于适用性强、原料造价低等优点在我国受到了广泛的应用。链篦机是链篦机-回转窑球团焙烧工艺中的重要设备，其温度场是影响球团质量的重要因素。目前关于链篦机温度场的研究主要有温度场的建模、温度场的控制及工艺参数设计三个方面。在关于温度场建模的研究中，大多数研究是在固定参数条件

5、下完成的，不能很好的反映链篦机中温度场变化的实际情况。另一方面，由于链篦机温度场是一个受多变量影响，且存在滞后的被控对象，所以常规的控制策略往往不能实现很好的控制效果。针对上述问题，为了实现可变参数条件下链篦机温度场的建模，以及对其温度的控制，进行了以下几方面的研究：（1）根据热力学第一定律，对链篦机球团生产加工过程中的热量交互进行了机理分析，建立了相关的平衡方程。通过有限差分法，利用MATLAB实现了单个时刻下链篦机温度场模型的求解，然后通过LabVIEW与MATLAB的混合编程实现了连续时间下链篦机温度场模型的求解，建立了其动态仿真模型。仿真结果表明该模型的输出符合

6、实际情况，具有较高的准确性。（2）对CMAC神经网络映射过程进行了描述，并通过仿真分析了量化等级精度对网络学习的影响，以及其映射过程中存在的不足。然后针对其不足之处，提出了感知器及权值地址隶属度的概念，对CMAC神经网络的映射过程以及权值学习过程进行了改进。仿真结果表明，改进后的CMAC神经网络在不增加量化等级精度的前提下能有效地提高网络的学习精度。（3）针对链篦机温度场的特性进行了分析，即不同机速条件下进气温度、进球温度及压强对球团温度的影响。然后根据链篦机温度场的特性设计了前馈控制器，控制器输入为进气温度、进球温度及机速，输出为压强，并结合模糊算法与改进后的CMAC

7、神经网络设计了前馈控制器的具体算法。仿真结果表明经过离线建模后该控制器能很好的将球团温度控制在设定的范围内，并且当系统参数发生改变后经过在线学习能快速的使系统稳定。关键词：链篦机温度场；仿真模型；CMAC神经网络；前馈控制器iiABSTRACTInthemethodsofpelletproduction,grate-rotarykiln,whichhaveabetteradaptabilityandtherawmaterialcostislower,iswidelyusedinourcountry.Chaingrateisanimport