水泥联合粉磨中终粉磨无模型自适应控制系统研发

来源 :济南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bn1984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水泥粉磨是水泥生产的最后一个环节,其高效稳定运行状态将直接影响到水泥生产线的能耗转化率及经济效益。作为国内主流水泥粉磨工艺之一的水泥联合粉磨,采用“辊压机+球磨机”的方式将水泥粉磨过程分为预粉磨及终粉磨两个环节,提高了水泥粉磨效率。其中终粉磨作为水泥联合粉磨的最终环节,承担了大部分粉磨工作,对水泥质量及产量有着决定性作用,其重要性不言而喻。然而,水泥终粉磨系统是一个典型的大滞后、强耦合、干扰因素众多、机理复杂的非线性系统,这使得实现终粉磨过程稳定控制变得异常困难。因此,本文以提高水泥终粉磨系统稳定性,降低系统波动,实现保质降耗为目的,针对其关键环节的控制展开研究并开发自动控制系统软件。具体的研究内容如下:(1)深入分析水泥联合粉磨终粉磨系统工艺,明确终粉磨两个关键生产指标为磨机负荷及水泥质量,详细分析其相关因素的影响,并提取了大量历史生产数据,经均值滤波及滑动平均滤波预处理后,分组计算皮尔逊相关系数,基于数据支撑,确定了两个关键控制回路:1)磨机负荷控制回路:通过调节循环风机转速控制出磨提升机电流;2)水泥质量控制回路:通过调节选粉机转速控制小于45μm水泥含量。(2)针对水泥终粉磨系统存在输入时滞,且机理复杂难以建立精确数学模型的困境,利用改进的无模型自适应控制(MFAC)方法设计控制器,具体如下:1)针对磨机负荷系统特点及控制要求,利用系统的实时I/O数据,基于紧格式动态线性化(CFDL)方法动态线性化磨机负荷系统,并采用离散时间预测器处理系统的滞后问题,实现系统时滞项的隐性表达,同时结合伪偏导数(PPD)实时估计算法,实现对磨机负荷系统输出的在线预测,并为进一步增强磨机负荷控制系统的鲁棒性,结合离散积分滑模控制(DISMC)设计了基于PPD与离散时间预测器的磨机负荷MFA-DISMC控制器;2)针对水泥质量系统特点及控制要求,基于动态线性化后的水泥质量系统数据模型,利用跟踪微分器跟踪系统输出以及输出的微分来处理水泥质量系统的滞后问题并提高其控制系统的抗干扰能力,同时结合PPD实时估计算法,实现对水泥质量系统输出的在线预测,在此基础上设计了基于PPD与跟踪微分器的水泥质量IMFAC控制器;最后利用对角回归型神经网络(DRNN)建立的磨机负荷及水泥质量的动态变化描述模型作为被控对象,仿真验证了所设计控制器的有效性与可行性。(3)基于对磨机负荷及水泥质量控制方法的研究基础上,提出适用于水泥终粉磨现场的控制方案并使用VB编程语言开发自动控制系统软件。具体包括:1)基于SQL Server建立系统软件数据库,利用OPC通讯技术实现系统软件与粉磨现场设备及Insitec颗粒分析仪的数据交互;2)阐述系统软件的结构及功能,结合Bang-Bang控制及改进MFAC控制方法给出系统软件开发过程;3)进行工程应用,通过人工及自动控制效果的对比分析,验证了所开发系统软件的可行性与有效性。
其他文献
合作无处不在,小到课堂上的互助学习,大到国家之间的互利共赢,合作的重要性不言而喻。以往研究从人类进化、环境因素、个体因素等各方面对合作行为进行了探究,并提出了许多相应的理论模型。本研究采用问卷调查、实验室研究等不同的研究方法,进一步从个体因素和情境因素两个角度探讨社会地位获取策略(个体因素)和时间距离(情境因素)对个体合作行为的影响。研究分为研究一和研究二。其中,研究一通过三个子研究探究社会地位获
学位
近年来数量信息的加工过程及机制一直是认知心理学的研究热点之一。空间数字联合反应编码效应(Spatial-Numerical Association of Response Code,SNARC)是在数字认知加工中出现的一种重要现象,具体指个体在对数字刺激进行表征加工时会表现出左手对小数反应更快,右手对大数反应更快。研究显示个体在对整数与分数加工时均存在SNARC效应,且工作记忆负荷可能会对SNAR
学位
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)因其功率密度高,体积小和能耗低而被广泛应用于诸多领域。随着科学技术的不断发展,高性能的驱动控制理论也越来越受到人们的重视。然而永磁同步电机在低速区域运行时会发生抖动或者爬行现象,非常影响系统的精确性,有时甚至会导致系统无法正常运行,而引起低速抖动最重要的原因是系统存在摩擦力矩扰动。本文针对永磁同步电机低
学位
当一项任务需要完成时,有些人选择立即完成,而另一些人选择在完成之前做好计划。前者是一种提前行为,后者是一种主动拖延行为。提前(pre-crastination)是指个体有一种习惯于迅速完成任务的倾向,但目的仅仅只是为了“完成任务”本身,快速而非理性地进行行为。主动拖延(active procrastination)是指个体故意拖延,在最后截止日期前完成任务并取得积极结果。在完成任务时有些人出现“提
学位
随着社会的发展与科学技术的进步,定位技术在各个领域的应用越加广泛,受到了越来越多的关注。在室外,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)等卫星定位技术可以满足基本的定位需求。而在室内,由于遮挡物影响等原因,GPS信号并不可靠,所以精确的室内定位往往需要依赖于其他手段实现。惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)和超宽带技术(Ul
学位
人工智能作为一项计算机信息技术的前沿领域,凭借着强大的数据处理能力,在工业生产和生活的方方面面发挥着至关重要的作用,尤其是在无人驾驶方面,利用现今流行的深度强化学习算法,解决了一个又一个技术难题,成为当今世界最具竞争力的技术手段之一。拖挂式移动机器人(Tractor-trailer Mobile Robot,TTMR)在进行反向运动时,由于车体之间存在多方面的非线性关系,传统的控制方法无法满足系统
学位
水泥联合粉磨作为水泥生产过程的最后一个关键环节,对水泥产品最终颗粒分布符合标准起着非常重要的作用。随着各种检测设备在水泥生产过程的应用,研究者们基于大量的生产过程数据,对水泥粉磨过程的研究愈加深入。水泥产品的粒度指标对混凝土的性能有着非常显著的影响,对于水泥联合粉磨的粒度控制策略的研究一直是研究者们的关注重点。本文就水泥联合粉磨过程的粒度控制展开研究,主要研究内容如下:(1)在对水泥联合粉磨生产工
学位
在世界各国为实现智能制造争先出台先进制造战略的大背景下,我国正式发布“中国制造2025”战略规划,各类生产制造业正实现由制造到智造的转变。本文结合江西某电瓷企业目前的生产现况以及企业工业转型升级的需要,开展了电瓷企业多源异构数据采集技术的研究。本文以实现电瓷企业多源异构数据的实时准确采集以及企业生产过程的透明化信息化管理为目标,具体研究工作内容如下:(1)通过对电瓷企业的生产工艺流程和企业数据采集
学位
由于监控摄像头的普及和安全行业的需要,人类行为检测已经成为计算机视觉领域一个活跃的研究方向。异常行为的发生一直是公共安全领域的一个重要问题,像公共场合吸烟、行人践踏草坪、偷窃、闯红灯等行为,它们轻者影响社会秩序,重者威胁公共安全,因此对异常行为进行检测就显得尤为重要。深度学习由于其强大的能力,越来越多的被用于人工智能领域,尤其是为视频行为检测提供了强大的发展动力。时序行为检测这项任务可以帮助我们从
学位
帕金森氏症(Parkinson Disease,PD)是第二常见的神经退行性疾病,其发病率仅次于阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)。患者大多表现出躯体运动障碍和认知障碍等非运动障碍。我国人口老龄化现状严峻,PD的发病率日益增加,给家庭、政府和社会带来了巨大的负担,因此如何有效地预防和治疗PD成为研究者所面临的重大问题。PD的病理学特点表现为黑质致密部(substantia
学位