本文關(guān)鍵詞：水泥粉磨出磨提升機(jī)電流廣義預(yù)測(cè)控制軟件

  更多相關(guān)文章： 粉磨系統(tǒng) 遞推最小二乘法 廣義預(yù)測(cè)控制 OPC C#

【摘要】：磨機(jī)作為水泥粉磨系統(tǒng)的重要設(shè)備,承擔(dān)著物料粉磨的任務(wù)。在水泥生產(chǎn)過(guò)程中,粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)效率及水泥成品的質(zhì)量與磨機(jī)負(fù)荷的工況有著密切的關(guān)系。若磨機(jī)負(fù)荷較小,則可能會(huì)導(dǎo)致粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)效率降低。若磨機(jī)負(fù)荷較大,可能引起磨機(jī)飽磨,水泥成品的質(zhì)量下降。因此保證磨機(jī)負(fù)荷工況的穩(wěn)定是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。本文以某集團(tuán)水泥熟料聯(lián)合粉磨系統(tǒng)作為研究對(duì)象,在完成生產(chǎn)工藝分析及總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)專家經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出帶遺忘因子遞推最小二乘法和廣義預(yù)測(cè)控制算法相結(jié)合的控制方案,并開(kāi)發(fā)了水泥粉磨出磨提升機(jī)電流廣義預(yù)測(cè)控制軟件。本文開(kāi)展工作如下:(1)為實(shí)現(xiàn)對(duì)磨機(jī)負(fù)荷的優(yōu)化控制,對(duì)影響磨機(jī)負(fù)荷的關(guān)鍵變量進(jìn)行了分析和確定,并提出軟件的總體設(shè)計(jì)方案。在磨機(jī)負(fù)荷工況穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,通過(guò)修改一個(gè)變量,并對(duì)其他變量的變化趨勢(shì)進(jìn)行觀察分析,得出選粉機(jī)轉(zhuǎn)速與出磨提升機(jī)電流之間的關(guān)系能夠有效反映磨機(jī)負(fù)荷工況。確定以選粉機(jī)轉(zhuǎn)速為控制量,出磨提升機(jī)電流為被控量的單入單出控制系統(tǒng),并將控制軟件分為數(shù)據(jù)采集模塊、算法模塊和用戶界面模塊三個(gè)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)基于(1)所選取的關(guān)鍵變量,選取選粉機(jī)轉(zhuǎn)速和出磨提升機(jī)電流作為輸入輸出數(shù)據(jù)。若要實(shí)現(xiàn)對(duì)出磨提升機(jī)電流的預(yù)測(cè)控制,則需要建立磨機(jī)負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型�？紤]到現(xiàn)場(chǎng)干擾因素眾多,首先對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行均值濾波處理,保證數(shù)據(jù)的可靠性。其次,采用帶遺忘因子遞推最小二乘法對(duì)磨機(jī)負(fù)荷進(jìn)行模型辨識(shí),并根據(jù)模型誤差確立最優(yōu)的模型結(jié)構(gòu)。最后,基于磨機(jī)負(fù)荷的模型結(jié)構(gòu),采用廣義預(yù)測(cè)控制算法對(duì)出磨提升機(jī)電流進(jìn)行優(yōu)化控制。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析,驗(yàn)證了控制算法能夠有效控制出磨提升機(jī)電流趨于設(shè)定值,為預(yù)測(cè)控制軟件的實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。(3)考慮到工程應(yīng)用,開(kāi)發(fā)了預(yù)測(cè)控制軟件。在(2)的基礎(chǔ)上,從預(yù)測(cè)控制算法.NET組件的生成、對(duì).NET組件的調(diào)用和C#與MATLAB數(shù)據(jù)交互三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對(duì)算法模塊的設(shè)計(jì)。由于算法模塊是在輸入輸出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)出磨提升機(jī)電流的優(yōu)化控制,而且控制軟件運(yùn)行后,也需要對(duì)控制效果實(shí)時(shí)顯示�；诳刂菩枨髲墓ぷ髁鞒�、界面設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)三個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊和用戶界面進(jìn)行設(shè)計(jì),完成了預(yù)測(cè)控制軟件的開(kāi)發(fā)工作。(4)為驗(yàn)證預(yù)測(cè)控制軟件的有效性,在完成(3)的基礎(chǔ)上,使用OPC技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)寫入DCS控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況的還原。運(yùn)行控制軟件,從數(shù)據(jù)采集、預(yù)測(cè)控制和趨勢(shì)顯示三個(gè)方面對(duì)軟件運(yùn)行狀況進(jìn)行驗(yàn)證,效果說(shuō)明所開(kāi)發(fā)的軟件包能夠有效控制出磨提升機(jī)電流趨于設(shè)定值,即磨機(jī)負(fù)荷的工況處于穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：粉磨系統(tǒng) 遞推最小二乘法 廣義預(yù)測(cè)控制 OPC C#
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ172.63;TP273
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 選題的背景及意義11
• 1.2 水泥粉磨系統(tǒng)簡(jiǎn)介11-12
• 1.3 磨機(jī)控制的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文主要工作13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 第二章 水泥粉磨系統(tǒng)工藝及軟件總體方案設(shè)計(jì)15-23
• 2.1 水泥粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)工藝15-16
• 2.2 關(guān)鍵變量的選取16-19
• 2.3 軟件總體方案設(shè)計(jì)19-20
• 2.3.1 軟件設(shè)計(jì)原則19
• 2.3.2 軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-20
• 2.3.3 軟件功能分析20
• 2.4 本章小結(jié)20-23
• 第三章 磨機(jī)負(fù)荷動(dòng)態(tài)模型辨識(shí)及廣義預(yù)測(cè)控制23-37
• 3.1 磨機(jī)負(fù)荷動(dòng)態(tài)模型辨識(shí)23-30
• 3.1.1 模型辨識(shí)理論基礎(chǔ)23-24
• 3.1.2 磨機(jī)負(fù)荷模型辨識(shí)步驟24
• 3.1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理24-26
• 3.1.4 磨機(jī)負(fù)荷動(dòng)態(tài)模型辨識(shí)26-30
• 3.2 磨機(jī)負(fù)荷廣義預(yù)測(cè)控制30-35
• 3.2.1 廣義預(yù)測(cè)控制理論基礎(chǔ)30-31
• 3.2.2 磨機(jī)負(fù)荷廣義預(yù)測(cè)控制步驟31-32
• 3.2.3 磨機(jī)負(fù)荷控制參數(shù)設(shè)置32-33
• 3.2.4 磨機(jī)負(fù)荷廣義預(yù)測(cè)控制33-35
• 3.3 本章小結(jié)35-37
• 第四章 預(yù)測(cè)控制軟件開(kāi)發(fā)37-51
• 4.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)37-42
• 4.1.1 數(shù)據(jù)采集模塊工作流程37-38
• 4.1.2 數(shù)據(jù)采集模塊界面設(shè)計(jì)38-39
• 4.1.3 數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計(jì)39-42
• 4.2 算法模塊設(shè)計(jì)42-48
• 4.2.1 算法模塊工作流程42-43
• 4.2.2 預(yù)測(cè)控制算法.NET組件生成43-45
• 4.2.3 預(yù)測(cè)控制算法.NET組件調(diào)用45-47
• 4.2.4 C#與 MATLAB 數(shù)據(jù)交互47-48
• 4.3 用戶界面設(shè)計(jì)48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 磨機(jī)負(fù)荷優(yōu)化控制工程實(shí)現(xiàn)51-57
• 5.1 粉磨系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況還原51-52
• 5.2 控制軟件工程應(yīng)用52-55
• 5.3 本章小結(jié)55-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-59
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-65
• 附錄65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：515566