回转窑温度软测量模型及温度控制方法研究

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1、追寧鄉波＊馨ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＬｉａｏｎｉｎｙｇｙｇ损王等恆巧交ＴＨＥＳＩＳＦＯ民ＭＡＳＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥ＇？＇＇声，ｒｗ．＞回转室温度软测量模型及温度控制方法硏究作者姓名；封振兴指导教师；张勇教授专业领域：控制工程答辩日期；２０１６年１月９日独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研地方外，论文中不包含其他究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的人已经发表或撰写

2、过的研究成果，也不包含为获得迂宁科技大学或其它教育机构一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均的学位或证书而使用过的材料，与我已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日期：＾，年月日：ｉ方（论文作者签名＿言新、！＾关于论文使用授权的说明留，即：学校有权本人完全了解迁宁科技大学有关保、使用学位论文的规定的全部或部：学校可Ｗ公布论文保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。、分内容，可１＾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年解密后适用本授权书’’不保密请在上方框内巧叫）０

3、心０；Ｉ年ｒ月／；方日期论文作者签名＞知《—＾小和指导教师签名；巧日期；年／月／３日公开分类号TB94密级UDC单位代码10146学号840041硕士学位论文回转窑温度软测量模型及温度控制方法研究研究生姓名：封振兴指导教师：张勇教授工作单位：辽宁科技大学指导教师：高林章教授工作单位：鞍钢矿山公司论文提交日期：2016年1月7日答辩日期：2016年1月9日学位授予日期：授予单位：辽宁科技大学论文评阅人：张勇教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：王永钢教授工作单位：鞍山钢铁集团公司答辩委员会主席：尚尔林教授工作单位：鞍钢设计

4、院ResearchofRotaryKilnTemperatureSoftMeasurementModelandTemperatureControlMethodbyFengZhenxing(ControlEngineering)Supervisor:Prof.YongZhangAssociate:Prof.January7,2016中文摘要中文摘要在链篦机-回转窑铁矿球团的生产工艺中，回转窑的焙烧温度（窑中温度）是一个重要的工艺指标，它直接影响着成品球团的质量。提高回转窑焙烧温度的控制精度有利于提高球团生产质量。由于回转窑工作时窑体会

5、以一定的速度旋转，其温度检测非常困难，难于获得稳定的温度信号，且回转窑焙烧温度受众多干扰因素的影响，过程存在非线性且温度过程存在大滞后，传统的温度控制方法精度较差。目前，国内回转窑的温度控制的精度普遍偏低，成品球团的质量也会随着工况的变化发生波动，因此提高回转窑焙烧温度的控制精度对于稳定球团生产质量有着重要的意义。为此，本文研究了一种回转窑温度软测量模型和温度智能控制方法，将其应用到回转窑焙烧温度的控制中，以提高回转窑焙烧温度控制水平。文章在深入回转窑的运行工艺和热工制度的基础上，分析了影响回转窑焙烧温度的重要因素，采集了回转窑历史

6、生产数据，对重要的数据进行了核主元分析（KPCA）处理并将处理结果作为软测量模型的输入，构建了一种基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的回转窑温度软测量模型，并用免疫进化算法优化LSSVM模型的参数。从仿真结果可以看出，将构建的软测量模型用于回转窑温度的检测是可行的，模型精度较高，可以获得准确、稳定的回转窑焙烧温度信号，为焙烧温度的控制奠定了基础。文章针对回转窑焙烧温度非线性、大滞后的特点，提出了基于模糊PID的回转窑焙烧温度控制方法。研究了模糊控制算法及其优化PID参数的方法，设计了模糊PID控制器。针对实验方法获得的回转窑温度模

7、型进行了仿真测试，仿真结果表明，模糊PID控制算法的自适应能力强，较传统控制方法，能够取得更好的控制效果，并且给出了模糊PID算法在PLC控制器中的实现方法，为算法的工业应用打下了良好的基础。关键词：回转窑，温度软测量模型，KPCA，LSSVM，模糊PIDiiABSTRACTABSTRACTInthechaingratemachine-rotarykilnproductionprocessofironorepellets,therotarykilnofroastingtemperature(furnacetemperature)is

8、animportanttechnicalindicators,itdirectlyaffectsthequalityofthefinishedpellets.Improvethecontrolprecisionoftherotaryk