褐鐵礦選礦設(shè)備球磨機控制算法

由于褐鐵礦選礦設(shè)備磨礦機的動態(tài)特性復(fù)雜，三個被控參數(shù)之間相互耦合嚴重，三個控制系統(tǒng)無法獨立運行，以至于采用常規(guī)PID進行控制的方法存在著兩方面的缺點。一方面，由于常規(guī)PID控制系統(tǒng)只能對某一參數(shù)的變動做出反應(yīng)，而不顧及其它參數(shù)的相應(yīng)變化，所以無法克服三參數(shù)間的耦合現(xiàn)象所造成褐鐵礦選礦設(shè)備磨礦系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況；另一方面，褐鐵礦選礦設(shè)備磨礦機被控系統(tǒng)在各種不同的擾動影響下，磨煤機入口負壓、出口溫度和磨煤機壓差等三個狀態(tài)參數(shù)需要在新的平衡點中達到穩(wěn)定狀態(tài)，但由于該系統(tǒng)的三參數(shù)設(shè)定值是事先設(shè)定好的固定值，無法根據(jù)當前運行工況而改變，這將使控制系統(tǒng)無法達到新的穩(wěn)定狀態(tài)。常規(guī)控制方法的這些缺陷，使得該方法難以適應(yīng)像球磨機制粉系統(tǒng)這種參數(shù)耦合嚴重、非線性強、滯后時間大的對象。

近年來，全國各大褐鐵礦選礦設(shè)備廠以傳統(tǒng)的控制方法為基礎(chǔ)，結(jié)合較先進的科學方法進行了球磨機控制算法的研究，其中使用的算法包括：INA方法、模糊控制算法、智能邏輯判斷算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法、自尋最優(yōu)控制算法等等。

東北電力學院的潘維加等基于智能邏輯判斷的方法，設(shè)計了菏澤發(fā)電廠制粉系統(tǒng)的智能控制方案。其設(shè)計規(guī)則為：一般情況下，先調(diào)負壓，后調(diào)溫度，用熱風門調(diào)節(jié)磨出口溫度，用再循環(huán)風門調(diào)節(jié)入口負壓；在確保磨出口溫度不越限的條件下，盡量關(guān)小再循環(huán)風門，開大熱風門，以提高干燥劑溫度；只有當再循環(huán)風門全關(guān)時，才用熱風門調(diào)入口負壓值。江西省電力設(shè)計院的鄧依群等在南昌褐鐵礦選礦設(shè)備廠制粉系統(tǒng)中采用了模糊控制與常規(guī)PID相結(jié)合的控制策略，實現(xiàn)了制粉系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)和單耗最小工況的自動控制，取得了較好的經(jīng)濟效益。其采用的模糊校正原則可簡單歸納為：盡量開大風門以提高干燥劑溫度；只有當冷風門和再循環(huán)風門全關(guān)時才關(guān)熱風門，提高磨煤機入口負壓；盡量關(guān)小冷風門和再循環(huán)風門；出口溫度過高時，才開啟冷風門降溫，滿足安全運行需要。武漢水利電力大學的姚鋼等基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論，針對球磨機的運行特點，提出了一種新型的球磨機神經(jīng)元解耦控制的魯棒性。對于該控制系統(tǒng)來說，在保證褐鐵礦選礦系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，可以通過選擇合適的神經(jīng)元系數(shù)的方法使球磨機系統(tǒng)的動態(tài)耦合程度減弱或得到對角優(yōu)勢，從而可以在一定程度上改善系統(tǒng)的耦合性。西安交通大學的劉齊壽等以磨煤機出力的數(shù)學模型為依據(jù)，對常規(guī)控制規(guī)則進行了改進，提出將常規(guī)控制和具有自學習功能的動態(tài)自尋最優(yōu)控制相結(jié)合的控制策略。其工作原理是用被控對象所具有的非線性靜態(tài)極值特性，通過改變控制量來試探對被控指標的影響，從而確定系統(tǒng)以何種方式進行響應(yīng)，使被控指標達到或接近最優(yōu)。除此之外，還有一些其它的控制方法，如華北電力學院的田沛等采用INA方法設(shè)計了球磨機多變量控制系統(tǒng)，并對所設(shè)計的系統(tǒng)進行了仿真校驗。該系統(tǒng)具有較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，對模型參數(shù)變化不敏感等特點。華北電力學院的李遵基等提出了按磨負荷、出口溫度、入口同壓順序分級、預(yù)測的模糊控制模型，并分析了該模型的解耦特性。其設(shè)計的模糊控制器，經(jīng)現(xiàn)場試驗，獲得了較為滿意的結(jié)果。

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