矿渣粉磨智能控制系统的研究及应用

王孝红，刘　钊，王　卓，苑明哲
济南大学控制科学与工程学院，山东济南

中国科学院沈阳自动化研究所工业信息学重点实验室，辽宁沈阳

摘　　　要：立磨矿渣粉磨系统经常出现立磨振动大，磨机负荷波动频繁等故障，同时立磨系统又是一个多变量、强耦合、非线性系统。针对以上问题，采用专家系统和模糊控制设计了立磨优化控制方案，利用现场实际数据辨识出立磨系统近似数学模型，并以此通过仿真实验验证了立磨优化控制算法。通过加入阈值和限幅控制将优化控制算法应用于现场实际控制中，结果表明立磨优化控制比人工手动控制的料层厚度波动范围和磨机振动值小，立磨没有出现异常振动停机。

关　键　词：矿渣粉磨；专家系统；模糊控制；料层厚度；磨机振动

１　引　言
矿渣粉磨是矿渣水泥生产的重要环节，其粉磨效率的高低和粉磨质量的好坏直接影响矿渣水泥生产的成本和品质［１］。立磨作为矿渣粉磨生产过程的核心设备，集细碎、粉磨、提升、烘干、选粉等一系列工序于一体，是一个多变量、强耦合、非线性系统［２］。目前，我国矿渣粉磨生产经常出现立磨振动和磨机负荷波动过大等故障，严重影响矿渣粉磨生产的连续性和稳定性，传统的人工操作和基础自动化控制很难达到良好的控制效果。为确保矿渣粉磨生产连续稳定，提高矿渣粉磨效率，需对其生产过程实行优化控制。我国矿渣粉磨生产线已经基本实现ＤＣＳ基础自动化控制，矿渣立磨的优化目前只是停留在仿真研究阶段，真正应用于实际生产的很少，所以对矿渣立磨进行切实有效的应用控制研究非常必要。本文通过分析矿渣粉磨的工艺特点和立磨内部物料粉磨过程，结合实际情况，采用专家系统和模糊控制设计了矿渣粉磨优化控制方案，并通过仿真实验验证了立磨优化控制算法，该方案具有快速适应对象和过程变化的能力，已成功应用于某钢厂的矿渣粉磨生产线中。

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