球磨机制粉系统入口负压的控制

为保证球磨机制粉繁育运行的经济性与安全性，需要保证球磨机的入口负压及出口温度在某个指定的范围内。如果入口负压太大，制粉系统的经济性会受到影响；入口负压太小，将会出现“跑粉”现象。如果球磨机出口温度过高，会产生自燃现象，尤其对烟煤来说更加严重；而球磨机出口温度太低将使制粉系统出力降低。因此，要使制粉系统正常地运行，必须保证球磨机的入口负压、出口温度的值在一定的范围之内。我们首先分析了制粉系统球磨机的对象特性；提出了对球磨机入口负压及出口温度进行单神经元PID控制的控制算法；由于该两输入、两输出的模型中存在着耦合现象，因此设计了解耦环节；为了提高制粉系统运行的经济性，利用球磨机通风量优化的成果，设计了最佳通风量的补偿量环节。

中储式球磨机制粉系统为一非线性、模型不确定、模型时变、强耦合的多变量系统。在该系统中，有三个输出量，即球磨机的存煤量、入口负压、出口温度；还有三个操作量，即给煤量、热风量、再循环风量（或冷风量）。在制粉系统运行时，为保证磨煤机制粉系统运行的经济性与安全性，必须保证球磨机的存煤量数值在一定的范围内；为保证磨煤机的通风量和干燥出力及系统运行的安全性，必须将磨煤机的入口负压和出口温度维持在允许的范围内。由于球磨机内是气固相两流，运行工况极为复杂，所以，各操作量与各输出量之间存在着强烈的耦合。在改进参数检测方法后，不再单纯地用球磨机进出口差压来表征存煤量，而是采用球磨机的轴承振动信号结合进出口差压、风量、给煤量等信号来表征其存煤量。

我们主要考虑球磨机入口负压及出口温度控制系统。如果球磨机入口负压太大，会使漏风增加，影响制粉系统的经济性；而如果入口负压太小，将会出现“跑粉”现象。球磨机出口温度不仅表征了球磨机的干燥效果，也表示了煤粉的最终温度。球磨机出口温度过高会导致自燃现象，尤其对烟煤来说更加严重；而球磨机出口温度太低将使制粉系统出力降低。因此，要使制粉系统正常运行，必须保证球磨机的入口负压、出口温度的值在一定的范围之内。当通过改变热风流量维持出口温度时，会影响到磨煤机的入口负压；而冷风量的改变同样也会对磨煤机出口温度有较大的影响。热风流量改变到引起磨煤机出口温度变化是一个大惯性、大滞后的过程，对于一个存在大惯性的高阶被控对象，基于单回路的PID控制不可能获得满意的控制品质，因此需要采用先进的智能控制算法进行对球磨机入口负压、出口温度的控制。另一方面，在两输入、输出系统中的两个回路，即：温度回路与负压回路之间仍有很强的耦合，所以解耦设计是必要的。

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