基于模糊控制的石灰回转窑温度控制系统研究

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1、中文图书分类号：TP311密级：公开UDC：004学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：基于模糊控制的石灰回转窑温度控制系统研究论文作者：高锋领域：软件工程指导教师：龚道雄论文提交日期:2016年7月UDC：004学校代码：10005中文图书分类号：TP311学号：G2013202140密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（非全日制）题目：基于模糊控制的石灰回转窑温度控制系统研究英文题目：RESEARCHONTEMPERATURECONTROLSYSTEMOFLIMEROTARYKILNBASEDONFUZZYCONTROL论

2、文作者：高锋学科：软件工程研究方向：企业信息化管理申请学位：工学硕士专业学位指导教师：龚道雄副教授所在单位：新兴铸管股份有限公司答辩日期：2016年5月授予学位单位：北京工业大学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究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究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。签名：高锋日期：2016年5月28日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京

3、工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：高锋日期：2016年5月28日导师签名：龚道雄日期：2016年5月28日摘要摘要进入21世纪以来，我国的石灰工业取得了巨大的技术进步。由于石灰回转窑的技术优势和规模优势，其相对投资成本低及产品质量好，出售价格相对较高，使得石灰回转窑生产技术与装备得到了普及。石灰回转窑的生产工艺过程控制由于参数多且各个参数相互关联，控制过程比较复杂，产品产量及质量受石灰石供应量、

4、石灰石运动速度、窑内煅烧带温度、燃料量、一次风量、二次风量、窑头窑尾压力等各项生产工艺参数及窑内工况的综合影响，生产过程控制复杂，只靠传统控制难以实现生产过程的稳定控制。因此，本文重点对石灰回转窑中的工艺比较复杂的温度自动控制及窑内风量自动控制进行研究。回转窑温度控制与窑内风量控制是回转窑生产中两个非常重要的内容。它们控制的好坏，直接关系到产品的产量和质量。本文在分析石灰回转窑生产工艺及设备的基础上，将温度控制的主要参数煅烧带温度及窑尾负压选为控制对象，通过调节煤气流量及窑尾风机电机频率来对其进行控制。控制系统结合模糊控制理论，借助MATLAB软件来进行自动化控制算法

5、设计，通过新兴铸管石灰回转窑生产线来进行控制算法的试验。回转窑温度控制以煅烧温度为被控对象，以煤气流量为控制量。回转窑窑内风量控制采用模糊控制与PID控制串联的型式，先根据煤气量及下料量对窑尾压力的设定值进行模糊给定，而后通过PID控制对窑尾压力进行自动控制。本文利用MATLAB的模糊控制器fuzzy对这两个控制系统进行仿真实验，取得了较好的效果。在石灰回转窑生产线实验过程中，本文利用windows操作系统集成DDE通讯功能来实现MATLAB软件与winCC软件的数据通讯功能，在生产线中的监控工控机中运行MATLAB生成的脚本文件，从而实现实际生产过程的控制。对温度控

6、制和窑内风量控制的实验表明，这两个控制程序能够替代人工操作，取得较好的控制效果。关键词：石灰回转窑生产线；模糊控制；PID控制；MATLAB；winCC；Ⅰ北京工业大学工程硕士专业学位论文AbstractSinceenteredintothe21century,theChineselimeindustryhasmadegreatprogressintechnology.Becauseofthetechnicaladvantagesandscaleadvantagesofthelimerotarykilnwhichenjoytherelativelylowinvestm

7、entcost,goodproductqualityandhighsaleprice,theproductiontechnologyandequipmentoflimerotarykilnhasbeenpopularized.Limerotarykilnproductionprocesscontrolismorecomplexincludingmanytechnicalparameterslikesupplyofrawmaterialsproduction,productqualityandyieldrateofcalcinations,materi