广义预测控制在超细粉煤灰制备系统中的应用研究

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要我国电厂大部分采用球磨、搅拌磨、振动磨等多种细粉体制备工艺，但这些工艺均存在着能耗大、成本高、粉碎力低等问题。基于以上原因，本课题对过热蒸汽为动力的超微细粉体加工设备的关键技术及其系统集成技术等方面进行了研究，来实现高效低成本制各超细粉煤灰。经前期试验证明，已取得了初步的成效。然而本系统的关键参数较多，并且存在耦合性、滞后性等特点，在应用中若要取得进一步的良好效果，则有赖于控制系统和控制策略的研究和完善。论文首先介绍了超细粉煤灰制备的工艺流程和系统结构，阐述了制备系统的控制任务和控制要求，通过对该系统对象特性的分析，将制备系

2、统近似看作一个二输入二输出系统。其次在参考了大量国内外文献的基础上，研究了广义预测控制算法(GPC)及典型工业过程CARIMA模型的确定，通过Matlab进行了算法仿真研究，观察广义预测控制参数对控制效果的影响，同时以给煤量一料位为对象，对比了PID与GPC仿真的效果，得出结论：GPC具有良好的跟踪控制效果和较好的鲁棒性。再者传统的GPC应用范围虽然广泛，但计算量相当大，占用了大量的时间，因此引进了改进广义预测控制算法的一种，改进GPC避免了对Diophantine方程的求解，减少了计算工作量，节省了时间，同时保留了传统GPC的鲁棒性。进一步将改进GPC应用在粉煤

3、灰制备系统中进行研究仿真，并取得了不错的控制效果。最后介绍了超细粉煤灰制备系统控制工程的实现，从控制系统的结构入手，介绍了检测仪表、执行机构和计算机、控制器的选择，控制系统硬件连接。利用组态王6．53编写了上位机监控软件，实现了与下位机ADAM5000的连接、建立了集控制、生产与管理于一体的超细粉煤灰制备过程控制系统。关键词：超细粉煤灰制备GPC组态王ADAM5000AbstractMostofourcountry’Spowerplanttoadopttheplantmill，mixingmill，vibratingmillandotherfinepowderpr

4、eparationprocess，buttheseprocesseshavelargeenergyconsumption，highcostandlowpowertocrushproblems．Basedontheabovereasons．thetopicarestudyingthekeytechnologyofprocessingequipmentthatusehotsteamtopreparesuperfineflyashandintegrationtechnologyofsystem，toachievehighefficient，lowcost，theprep

5、arationofultrafineflyash．Bypre-testedandproven．hasalreadymadeinitialresults．However，thesystemhavemorekeyparameters，puredelayandstrongcouplingandSOon．Inapplications，ifyouwanttoobtaingoodeffect，thefurtherstudiesonthecontrolsystemarenecessary·First，thepaperintroducesthepreparationofultra

6、—fineflyashprocess，elaboratedthepreparationmissionandrequirementsofcontrolsystem．Thispaperanalyzesobjectcharacteristics，itcanbeobtainedthatthesystemisatypicaltwoinputtwooutputsystem．Inreferencetoalargenumberofpaper，thispaperstudyGPCalgorithmandstructuredeterminationofthetypicalindustr

7、ialprocessCARIMAmodel，carriedoutalgorithmresearchsimulationthroughMatlab，observationofGPCparametersoncontroleffect，comparingPIDandGPCsimulationresults．Conclusion：theGPChavegoodtrackingcontroleffectandgoodrobustness．AlthoughtheapplicationofGPCalgorithmhaveawidelyuse，butthecalculationof

8、thevo