球磨机优化控制的总结与展望

球磨机粉磨过程在整个水泥生产过程中起到举足轻重的作用，粉磨过程控制效果的好坏，对于整个生产流程的节能降耗和各项经济指标都有重大影响。由于其所具有的大惯性、大滞后、强非线性等特点，传统的控制方法很难得到预期的控制效果，只有智能控制和优化控制，才有可能从根本上满足水泥生产的需要。尽管有很多学者对粉磨致力于粉磨过程的机理建模及控制的研究，但此种建模方法具有特殊性和复杂性，对粉磨生产过程的通用性有限。这里就这几个关键词提出了一种解决方法，并将其应用于实际生产。

在了解现场关键设备的基础上，对辊压机联合粉磨系统的生产工艺进行了深入的分析，通过获取操作员的操作经验，提练了粉磨系统的控制难点，选取了用于控制的关键变量。以出磨提升机电流为被控量，循环风机转速为操纵量进行控制。

首先是控制层的设计。选取正常负荷情况下的多组循环风机和出磨提升机电流的数据，利用最小二乘的方法计算出多组球磨机的预测模型。建模所用的方法简单明了，具有通用性。针对粉磨系统的大滞后和分析性问题，提出了基于动态矩陈控制算法的解决方法。其次是优化层的设计。选取成品质量、出磨提升机电流、称重仓料位变化情况等关键变量，通过经验规则，判断球磨机内负荷的当期情况及未来一段时间的变化情况，进而改变出磨提升机电流的设定值选取最佳负荷点，使磨内负荷能快速平稳的向最佳负荷靠近，同时保持磨内负荷的尽量平稳。最后针对现场出现的几种异常工况，提出了关键参数判别法的策略进行判断，取得了不错的效果，并采取了合理的处理措施，有效的避免了现场情况的进一步恶化。现场的应用效果表明，此种控制策略可以使球磨机负荷在合理的范围内波动，大大提高了成品合格率。这也证明了整个控制方案的合理性和有效性。

最后，基于OPC接口技术和VS2005编程平台，实现了基于工况识别的预测控制软件，通过OPC实现了控制软件与上位机的数据通信。此优化软件具有较好的通用性，可以应用在不同的粉磨场合。同时程序的关键部分即算法模块用混编技术，利用动态链接库封闭对算法模块进行封装，加快了开发进度，同时也有利于模块的二次利用和算法的保密性。此外，考虑到软件使用时的安全性，对控制软件现场投运时的一些实际问题进行了详尽的阐述。

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