新型干法水泥分解炉出口温度的多变量模糊控制.pdf

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1、2011年第1期工业仪表与自动化装置·77·新型干法水泥分解炉出口温度的多变量模糊控制张艳梅，冯丽辉(昆明理工大学信息工程与自动化学院，昆明650051)摘要：水泥分解炉的温度是一种典型的非线性和多耦合复杂控制对象，采用常规控制方法很难获得满意的控制效果。该文提出了分解炉出口温度的多变量模糊控制的解决方案，并根据云南某企业2000t／d新型干法水泥生产线DCS的历史数据，在获得分解炉出口温度动态数学模型的基础上，进行了基于VB的多变量模糊控制仿真研究，得到了较好的实时响应曲线，表明其控制算法的有效性。关键词：水泥分解炉；出口温度；模糊控制；VB语言中图分类号：

2、TP273．4文献标志码：A文章编号：1000—0682(2011)0l一0077—04ThemultivariablefuzzycontrolofoutlettemperatureofthedrycementcalcinerZHANGYanmei，FENGLihui(InformationEngineeringandAutomatedCollege，KunraingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650051，China)Abstract：Thecementdecomposingfurnaceisatypica

3、lnonlinearity，strongcouplingandcomplexitycontrolobject．Theconventionalcontrolalgorithmisverydificulttoobtainsatisfyingeffect．Thispaperproposesthemuhivariablefuzzycontrolplantocontrolthetemperatureofdecomposingfurnace．Andae—cordingtothehistoricaldataof2000t／dnewdryprocesscementproduc

4、tionlineDCSinanenterpriseinYunnan，andbasedonobtainingthedynamicmathematicalmodelsofdecompositionfurnaceoutlettern—perature，thispaperstudiesmuhivariablefuzzycontrolsimulationbasedonVB．Gettingabetterreal—timeresponseCHIVe，andindicatingthatthecontrolalgorithmiseffective．Keywords：cement

5、decomposingfurnace；outlettemperature；fuzzycontrol；VB0引言1水泥分解炉出口温度的模型水泥生产是个复杂的物理化学过程，系统工况通过分析其工艺流程，得知影响分解炉温度的复杂多变。水泥分解炉的温度是一个大滞后、非线因素有喂煤量、生料量、三次风温及三次风压，是一性的复杂控制对象，影响它的因素很多，并且各个因个多变量且耦合性强的复杂系统。为了验证模糊控素之间存在耦合。依靠传统的控制难以保证其温度制的有效性，首先需从分析分解炉出口温度的数学的稳定，生产效率低、能耗高。模型人手，其模型结构如图1所示。图中：分解炉出该文针对

6、上述问题，采用多变量模糊控制技口温度Y(

7、j})为模型的输出；喂煤量u()，生料量术，对2000t／d新型干法水泥生产线的分解炉出U．(k)，三次风温度“(k)和三次风压力(k)为模口温度进行了VB控制仿真研究，为将多变量模糊型的输入；考虑到前一时刻分解炉的出口温度对系控制算法移植到现有的DCS平台奠定基础，以期统的影响，把y(一1)也作为输入考虑。由此可得该改善分解炉的温度控制效果，达到稳产、节能降耗模型结构为5入1出。的目的(1)喂煤量“㈨分解分解炉出口温度y(k1乍料量Ul他)炉模次风温度／／2f∞收稿日期：2010—07—14型次风压力／13f作者简介

8、：张艳梅(1985)，女，山东人，控制理论与控制工程专业硕士生，主要从事嵌入式等方面的研究。图1水泥分解炉的模型结构图·78-工业仪表与自动化装置2011年第1期在模型结构确定的基础上，通过采集某水泥厂控制规则离线转化为一个查询表(又称为控制表)的历史数据，经过数据处理后得到200组建模样本存储在计算机中供在线控制时使用。这种模糊控制和60组预测样本。运用最小二乘参数估计得出水器结构简单，使用方便。由图3所示分解炉控制方泥分解炉出口温度的模型参数，其数学模型为：案可知，控制喂煤滑差电机转速的增量AU为模糊y()=0．992127y(七一1)+1．933716u

9、()一温度控制器输出的AU和模糊前馈控