温度控制论文：回转窑温度控制系统的研究
水泥回转窑优化控制系统的研究与开发
水泥回转窑优化控制系统的研究与开发关键词：水泥烧成窑，控制器，稳态模型，动态模型1 水泥烧成窑系统控制参数分析带窑外分解炉的新型干法水泥回转窑采用窑外分解煅烧技术,生料入回转窑前分解率已达到80%~90%。
基于目前国内新型干法水泥生产线广泛使用的窑外预热分解技术和水泥熟料煅烧工业的生产经验,烧成带温度和窑尾废气温度的稳定是保证水泥回转窑热工过程稳定,生产出高质量水泥熟料的重要标志[1]。
为了达到优化工艺生产过程的目的,对水泥回转窑系统的主要参数进行分析。
主要参数如下:(1) 控制变量CV①烧成带温度:正常工作范围是1300℃～1500℃,是直接反应烧成带工况的重要参数。
②窑内氧气含量:正常工作范围是3.5%～5.5%,在煅烧的过程中窑内的氧气含量直接影响到燃料的燃烧状况。
进而对窑温也有一定的影响。
③窑内含量:在煅烧的过程中窑内的含量直接影响到熟料的烧制状况,从而影响熟料的品质。
④窑内含量:窑内含量直接反映窑内煤和风的配比情况是否合理。
(2) 操作变量MV①喂煤量:它对烧成带温度和废气中的氧含量有直接影响。
增加喂煤量可以提高烧成带温度并降低氧含量;反之,减少喂煤量则可以降低烧成带温度和提高氧含量。
②高温风机挡板开度:它主要用于改变窑负压、保证风煤配合和保证废气中的氧含量;同时也用来改变窑内的温度分布,控制窑尾温度。
增加挡板开度,将提高窑尾温度并增加氧含量;反之,则可以降低窑尾温度和窑尾废气中的氧含量,对的含量变化也有很大的作用。
③回转窑转速和喂料量:当窑运行稳定时,回转窑转速和喂料量之比应基本保持不变。
具体控制量在操作员组态画面上的位置如下图1所示。
2 水泥回转窑系统模型辨识本项目对河北唐山冀东股份有限公司丰润三期水泥厂进行现场数据的采集,采样周期是60s,共采集20030组数据。
首先将采集数据中不合理的数据进行剔除,然后再分出动、静态数据,当系统中的两个输入量有一个保持不变,而另一个发生阶跃变化,从阶跃到最终系统达到稳定状态时的数据选为动态数据;从稳定状态到下一个阶跃发生前的数据选为稳态数据。
回转窑内部温度调控装置及调控方法
专利名称：回转窑内部温度调控装置及调控方法专利类型：发明专利
发明人：吴联权
申请号：CN202111290491.4
申请日：20211102
公开号：CN113970938A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了回转窑内部温度调控装置及调控方法，包括底座、回转窑本体、燃烧器和主箱体，所述回转窑本体和燃烧器均与底座的顶部固定连接，所述燃烧器的输出端与回转窑本体通过喷管连通，所述喷管上螺纹连接与第一自吸泵和电磁阀；包括以下步骤：步骤1：先启动电机带动螺杆转动；步骤2：然后启动第一自吸泵，将空气通过进风管导入主箱体内；步骤3：通过电磁阀控制燃烧器的喷煤量。
本发明通过进风管的设置，可以对回转窑内部的气流进行控制，同时电磁阀的设置，可以对燃烧器的喷煤量进行控制，从有效的对回转窑内部的温度进行控制，从而有效避免了内部窑坯过厚，就造成了回转窑内部空间变小，焙烧的原料效率下降的问题。
申请人：吴联权
地址：529533 广东省阳江市高新区港口工业园海港三横路1号
国籍：CN
代理机构：广州赤信知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：龚素琴
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基于模糊预测控制的回转窑温度控制
展起来的另一类预测控制算法。作为一种自校正控制 算 法 ，ＧＰＣ 是 针 对 随 机 离 散 系 统 提 出 的 ，采 用 了 最 小 方 差控制中 所 用 的 受 控 自 回 归 积 分 滑 动 平 均 （Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ａｕｔｏ－Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍｏｖｉｎｇ Ａｖｅｒａｇｅ，简 称 ＣＡＲＩＭＡ）模 型 来 描 述 受 到 随 机 干 扰 的 对 象 ：
第 ４ 期 （总 第 １７３ 期 ） ２０１２ 年 ８ 月
机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ
文 章 编 号 ：１６７２－６４１３（２０１２）０４－０１４４－０２
Ｎｏ．４ Ａｕｇ．
基于模糊预测控制的回转窑温度控制
周 颖，张宇宁
（唐 山 劳 动 技 师 学 院 ， 河 北 唐 山 ０６３０００）
Ａ（ｚ－１）ｙ（ｔ）＝Ｂ（ｚ－１ ）ｕ（ｔ－１）＋Ｃ（ｚ－１ ）ｗ （ｔ）／ Δ 。 ……………………………………………… （２） 其中：Ａ（ｚ－１）、Ｂ（ｚ－１）、Ｃ（ｚ－１）是 后 移 算 子ｚ－１ 的 多 项 式， 表示后退一个采样周期的相应的量；Δ 为一阶滞后因子， Δ＝１－ｚ－１；ｕ（ｔ）和 ｙ（ｔ）分 别 为 被 控 对 象 的 输 入 和 输 出； ｗ（ｔ）为白噪声。Ａ（ｚ－１）、Ｂ（ｚ－１）、Ｃ（ｚ－１）的表达式为：
Ａ（ｚ－１）＝１＋ａ１ｚ－１＋…＋ａｍｚ－ｍ 。 ……… （３） Ｂ（ｚ－１）＝ｂ０＋ｂ１ｚ－１＋…＋ｂｎｚ－ｎ 。 ………… （４） Ｃ（ｚ－１）＝ｃ０＋ｃ１ｚ－１＋…＋ｃｑｚ－ｑ 。 ………… （５） 假设 Ｃ（ｚ－１）＝１，为得到ｊ 步后的输出预测值，使 用 Ｄｉｏｐｈａｎｔｉｎｅ方程： １＝Ｅｊ（ｚ－１）Ａ（ｚ－１）Δ＋ｚ－１ Ｆｊ（ｚ－１）。 …… （６） 其中：Ｅｊ 和 Ｆｊ 是 由 Ａ （ｚ－１）和 预 测 步 长 定 义 的 多 项 式 。 由 式 （２）、式 （６）可 得 到ｔ＋ｊ 时 刻 的 预 测 值 为 ： ｙｐ（ｔ＋ｊ）＝ＧｊΔｕ（ｔ＋ｊ－１）＋Ｆｊｙ（ｔ）。 …… （７） 其中：Ｇｊ＋Ｅｊ（ｚ－１）Ｂｊ（ｚ－１）＝ｇｊ，０＋ｇｊ，１ｑ－１＋ …，Ｇｊ 的 前ｊ 项系数 对 应 阶 跃 响 应 前ｊ 项 的 采 样 值，记 作 ｇ１， ｇ２，… ，ｇｊ，有 ｇｊ，ｉ＝ｇｊ＋１（当ｉ＜ｊ）。 已 知 参 考 值 序 列 为 ｙｒ（ｔ＋ｊ），（ｊ＝１，２，… ），广 义 预 测控制（ＧＰＣ）的任务就是使被控对象的输出ｙ（ｔ＋ｊ）尽 可能地贴近参考轨迹。ＧＰＣ 通过最小化性能指标Ｊ 求 得未来时刻的控制量序列，它的性能指标表示为：
【精品】回转窑自动控制系统
回转窑自动控制系统氧化铝回转窑自动控制系统高怀中摘要介绍了氧化铝回转窑烧成过程的图像测温，实时专家控制系统、熟料质量在线检测系统、筒体温度在线检测系统的应用，论述各个环节的控制原理和功能。
关键词回转窑专家系统图像测温熟料检测1 引言氧化铝熟料烧成过程是在长达近百米的回转(熟料) 窑中完成的, 是非常复杂的物理化学反应过程, 特点是时变、强非线性、大滞后、大惯性、多干扰, 且难以建立其数学模型, 因此, 采用传统的控制技术难以获得满意的效果, 回转窑的自动控制问题已成为公认的难题。
2 工艺描述生料浆由隔膜泵输送到喷枪，由窑尾喷入窑内；原煤通过给煤机输送到中速磨煤机制成煤粉，煤粉经转子秤由罗茨风机喷入窑内，做为烧成用的燃料，生料浆在烧成带高温下发生化学反应，生成熟料，熟料经过冷却机冷却，中碎破碎机破碎后，由中碎输送系统送入熟料仓，窑尾烟气经过静电除尘器收尘后，烟气由烟囱排空。
窑灰经刮板输送机由富勒泵送入窑尾。
2.1 烧成工序工艺流程图：喷枪 生料浆 隔膜泵 原煤 给煤机 磨煤机 煤粉 转子秤 罗茨风窑 头 小 车给 煤 Vm鼓 风 机下料 口 熟 料冷 却 机 电 流 I L主 机 电 流 I M 窑 头 温 度T h 烧 结 带 温 度 Ts 窑 体 转 速 Vt 生 料 浆L 排 烟 机K h2.2 烧成工序系统图视频分析仪安装在冷却机出料口处，摄取冷却后熟料流动的视频图像，并进行分析。
3 回转窑专家控制系统：回转窑专家控制系统采用先进的火焰图像处理技术，检测窑内火焰温度；融合了专业“看火”操作人员回转窑+26.800旋风收尘器冷却机+16.600±0.000+10.800视频分析仪位置的操作经验，可在复杂生产条件下，对回转窑烧结温度进行自动控制，使得窑烧结温度保持稳定，从而保持生产的稳定和高效。
目前，国内各氧化铝生产企业的30多条回转窑生产线均已实现片区控制室操作，但窑内烧结带温度的控制，大都还是采用操作员在主控室通过监视器监控火焰情况，进行手动调节。
基于回转窑的PLC控制系统设计
基于回转窑的PLC控制系统设计回转窑是一种重要的工业设备，广泛应用于水泥、冶金和化工等领域。
对回转窑进行PLC控制系统设计，能够提高生产效率、降低人工操作成本，并且更加可靠稳定。
本文将介绍基于回转窑的PLC控制系统设计的一般步骤和注意事项。
第一步是系统分析和需求确定。
在这一步骤中，需要对回转窑的工作原理和运行特点进行研究和分析，了解其工作过程和各个环节的控制需求。
根据回转窑的工艺流程，确定系统的输入输出信号、控制要求和安全保护措施等。
第二步是PLC硬件选型和电气设计。
根据对系统需求的分析，选择合适的PLC型号，并设计合理的电气布置方案。
需要考虑到PLC的输入输出数量、通讯接口、可靠性和可扩展性等因素，以及与其他设备的联网需求。
第三步是编写PLC程序。
根据系统需求和硬件设计，编写合适的PLC程序。
该程序主要包括控制逻辑、输入输出处理、报警保护和人机界面等功能。
需要注意的是，程序要尽可能简洁明了，便于调试和维护。
第四步是系统调试和优化。
在系统硬件安装和PLC程序编写完成后，需要进行系统调试和优化。
通过逐步检查和测试各个控制环节的功能和响应速度，确保系统的稳定性和可靠性。
还需要对系统的各项参数进行优化，以达到更好的控制效果和工艺要求。
第五步是系统运行和监控。
在系统调试和优化完成后，可以正式投入生产运行。
通过设备状态监测和数据采集，实时掌握回转窑的工作情况，并及时处理异常情况。
还可以进行远程监控和数据分析，以进一步优化生产过程和降低能耗。
在进行基于回转窑的PLC控制系统设计时，需要注意以下几点。
要充分了解回转窑的工作原理和运行特点，对系统的控制需求有清晰的认识。
要选择合适的PLC型号和配套设备，确保系统的性能和可靠性。
要注意编写规范的程序和灵活的人机界面，方便系统的操作和维护。
要进行充分的系统调试和优化，确保系统能够稳定运行，并满足生产要求。
基于回转窑的PLC控制系统设计是一项复杂而重要的工作。
通过合理的硬件选型、编写规范的程序和充分的系统调试，可以实现回转窑的自动化控制和优化运行，提高生产效率和质量。
回转窑系统的热力学模拟与控制策略
回转窑系统的热力学模拟与控制策略回转窑是一种常见的工业设备，广泛应用于水泥、化工等领域。
如何进行回转窑系统的热力学模拟与控制策略的研究，对于提高生产效率、降低能耗、改善产品质量具有重要意义。
热力学模拟是指通过建立数学模型，模拟回转窑内部的温度、压力、物质转化等关键参数的变化过程，以预测系统的动态特性。
在热力学模拟中，有两个核心问题需要解决：一是如何建立准确的数学模型；二是如何进行模型参数的辨识与调整。
回转窑系统是一个复杂的多物理场耦合系统，因此建立准确的数学模型是热力学模拟的基础。
首先，需要考虑回转窑内部的热传导、辐射传热以及与外部的传热耦合等问题。
其次，需要对物料在回转窑内的物质转化过程进行建模，包括煤粉的燃烧、石灰石的脱碳等。
最后，还需要考虑回转窑内部气氛的变化对系统热力学行为的影响。
通过以上的建模过程，可以得出精确的系统状态方程和热力学方程。
然而，由于回转窑系统的复杂性，仅靠数学模型是无法完全准确地模拟系统的行为的。
因此，热力学模拟还需要进行模型参数的辨识与调整。
模型参数的辨识是指通过实验数据，确定数学模型中的各个参数的数值。
在进行模型参数的辨识时，可以利用回转窑实际运行时的温度、压力、物料含量等数据进行拟合。
辨识出的模型参数可以进一步用于模拟系统的行为。
除了热力学模拟外，回转窑系统的控制策略也是关键的研究方向。
回转窑系统的热量分布和温度均匀性对于产品质量的控制至关重要。
过高或过低的温度都会对产品质量造成不良影响。
因此，控制策略的设计需要考虑如何实时监测系统温度，并通过调整燃料供给、风速等参数来实现温度的控制。
传统的控制策略主要依靠经验和经验公式进行调整，缺乏科学依据。
而现代控制策略则借助于先进的控制算法和优化方法，通过在线监测系统的状态，并结合数学模型，自动调整控制参数。
例如，可以引入模型预测控制(MPC)算法，将热力学模型作为预测模型，实时优化控制方案，提高系统的稳定性和响应速度。
总之，回转窑系统的热力学模拟与控制策略研究是提高生产效率、降低能耗、改善产品质量的重要途径。
温度控制论文：回转窑温度控制系统的研究
温度控制论文：回转窑温度控制系统的研究【中文摘要】本文以“鞍钢某厂新建活性石灰回转窑项目”为选题背景,根据回转窑的工艺流程和工艺要求,详细阐述了整个自动控制系统的设计方案及设计过程。
由于温度控制系统具有工况复杂,参数多变,运行惯性大,控制滞后等特点。
所以,对控制调节器的要求较高。
回转窑的生产过程是一个复杂的物理化学反应过程,具有大惯性,纯滞后,非线性的特点。
针对这些特点,传统的PID控制很难实现对回转窑温度的控制精度,而且调节PID参数相当的困难,很难调节到最好的PID参数。
针对现场的实际情况,本文设计了一种能够实现PID 参数自动寻优的模糊控制算法-模糊PID参数自整定,这种模糊控制算法综合了PID控制算法的精确性和常规模糊控制算法的强鲁棒性优点,所以系统不但具有较快的响应速度和强鲁棒性,而且还可以实现精确控制。
通过离线做出模糊查询表,然后利用模糊查询表,实现PID参数的自整定。
通过此种方法,能够让系统在运行过程中根据实际情况自动的调节PID参数,实现PID参数的最优化。
鞍钢某厂回转窑的实际运行状况,表明该控制系统运行效果良好,能够快速实现PID 参数自动整定,温度超调量小,升温时间短,控制精度高,温度均匀性好,热效率高。
同时指出,该控制技术的关键,就在于模糊控制规则的确定。
【英文摘要】Background for the topic of this paper is “a factory of Anshan Iron and Steel Company newly built active limerotary kiln project”,according to the technological process and technical requirements of rotary kiln,expounds the whole design of the automatic control system scheme and process in details. For the temperature control system has the complex working conditions, changing parameters, operation of large inertia,control lag,etc. It needs higher quality temperature controller. The production process of rotary kiln is a complicated physical chemistry course of reaction and has the characteristics of big inertia, pure time-delay and nonlinearity.According to these characteristics, the traditional PID control is difficult to implement the control precision of furnace temperature, and regulation PID parameters is very difficult, it is hard to adjust to the best PID parameters. Aiming at the scene of the actual situation, this paper introduces a design algorithm, it can realize PID parameters automatic optimization of fuzzy control algorithm for the fuzzy PID parameter self-setting, this kind of fuzzy control algorithm combined the advantages ,the accuracy of the PID control algorithm and the strong robustness of the conventional fuzzy control algorithm, so the system not only has quicker response speed and strong robustness, but also can achieve the precise control. Making the fuzzy lookup table byoff-line,then,using the fuzzy lookup table, to realize PID parameters auto-tuning.Through this kind of method, according to the actual situation,during the operation the system can automatically regulate the PID parameters, realize the PID parameters optimization. The Actual operating conditions of the factory in Anshan Iron and Steel Company rotary kiln , indicates that the running effect of control system is good,and can quickly realize PID parameters tuning, small temperature overshoot,short heating time, high-precision control, good temperature uniformity, high thermal efficiency. Also pointed out that the key link of the control technology,is the determination of the fuzzy control rule.【关键词】温度控制回转窑模糊PID控制仿真【英文关键词】temperature control rotary kiln fuzzy PID control simulation【目录】回转窑温度控制系统的研究中文摘要4-5ABSTRACT5-6 1. 概述9-14 1.1 课题背景9-10 1.2 建设规模10-11 1.3 设计思想和主要原则11-12 1.4 技术综合评价12-14 2. 回转窑的工艺流程与控制系统14-29 2.1 回转窑的工艺流程14-18 2.1.1 新建系统工艺方案14-17 2.1.2 新建系统的特点17-18 2.2 原料系统18-19 2.3 烧成系统及废气处理19-21 2.3.1 工艺流程简介19-20 2.3.2 烧成系统20-21 2.3.3 废气处理21 2.4 压球系统及成品储存21-22 2.4.1 压球系统21-22 2.4.2 成品储存22 2.5 主机设备22-24 2.5.1 预热器结构及工作原理22-23 2.5.2 冷却器23-24 2.6 煤气加压及燃烧系统24-29 2.6.1 煤气混合加压系统24-27 2.6.2 燃烧系统27-29 3. 模糊控制原理29-45 3.1 引言29-30 3.2 模糊控制系统的基本结构及控制原理30-32 3.3 模糊控制的特点32-33 3.4 模糊控制器的设计33-37 3.4.1 一般模糊控制器的基本结构34-35 3.4.2 模糊控制器的基本类型35-36 3.4.3 模糊控制器的设计步骤36-37 3.5 PID 的概述37-38 3.6 PID 调节器及其参数的整定38-43 3.6.1 PID 调节器基本原理39-41 3.6.2 PID 参数的整定41-43 3.7 模糊PID 技术43-45 3.7.1 模糊PID 控制器43-44 3.7.2 基于遗传算法的模糊PID 控制器的鲁棒优化44-45 4. 回转窑温度的模糊控制系统及其仿真45-62 4.1 回转窑结构及工作原理45-46 4.2 回转窑温度控制系统46-48 4.3 模糊PID 参数自整定控制器的设计48-57 4.3.1 输入变量和输出变量的确定49 4.3.2 输入输出量语言描述和论域49 4.3.3 模糊控制规则的确定49-50 4.3.4 确定P/I/D 的模糊变量赋值表50-53 4.3.5 确定模糊查询表53-57 4.4 模糊PID 自整定与传统PID 的比较57-60 4.5 焙烧温度曲线仿真60-62 5. 结论62-63参考文献63-67致谢67。
基于回转窑的PLC控制系统设计
基于回转窑的PLC控制系统设计回转窑是一种用于生产水泥、砂岩、冶金等行业的重要设备，它通过在辊轴上旋转而实现物料的均匀加热和煅烧。
随着工业自动化的发展，回转窑的控制系统也逐渐转向PLC控制。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制的电气控制系统，它具有高可靠性、易扩展、易维护的特点，对于回转窑的控制具有极大的优势。
在本文中，我们将探讨基于回转窑的PLC控制系统设计，以及设计过程中需要考虑的关键因素。
一、PLC控制系统设计的基本流程PLC控制系统设计是一个专业领域，它涉及到电气、自动化、计算机等多个学科的知识。
基于回转窑的PLC控制系统设计包括以下几个基本流程：1. 系统分析：首先需要对回转窑的工作原理、控制要求、现有控制系统进行深入分析，了解系统的组成、工作流程和所涉及的各个参数。
2. 控制需求确定：根据系统分析的结果，确定回转窑控制系统的基本控制需求，包括旋转速度控制、温度控制、物料进出控制等。
3. 系统设计：根据控制需求，设计PLC的控制方案和具体的控制逻辑，确定PLC的型号、通讯方式、输入输出模块等。
4. 硬件选型：基于系统设计的结果，选择合适的PLC设备、传感器、执行器等硬件设备，确保系统的稳定性和可靠性。
5. 软件编程：编写PLC的控制程序，包括输入输出的配置、控制逻辑的编写、故障处理等。
6. 系统集成：将硬件设备和软件程序进行集成，进行调试和测试，确保控制系统的正常运行。
7. 系统调试：对控制系统进行全面的调试和测试，包括正常工作和异常情况的处理，最终确保系统稳定可靠。
二、设计过程中需要考虑的关键因素1. 控制需求分析在确定控制需求时，需要考虑回转窑的旋转速度控制、温度控制、物料进出控制等方面的需求，并且对于不同生产工艺的回转窑，其控制需求也会有所不同。
控制需求分析是设计过程中的第一步，它直接关系到整个控制系统的设计方案和后续的实施效果。
2. 控制方案设计控制方案设计是设计过程的关键环节，它需要根据控制需求确定PLC的型号、输入输出模块的选型、通讯方式的确定等。
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温度控制论文：回转窑温度控制系统的研究
【中文摘要】本文以“鞍钢某厂新建活性石灰回转窑项目”为选题背景,根据回转窑的工艺流程和工艺要求,详细阐述了整个自动控制系统的设计方案及设计过程。
由于温度控制系统具有工况复杂,参数多变,运行惯性大,控制滞后等特点。
所以,对控制调节器的要求较高。
回转窑的生产过程是一个复杂的物理化学反应过程,具有大惯性,纯滞后,非线性的特点。
针对这些特点,传统的PID控制很难实现对回转窑温度的控制精度,而且调节PID参数相当的困难,很难调节到最好的PID参数。
针对现场的实际情况,本文设计了一种能够实现PID 参数自动寻优的模糊控制算法-模糊PID参数自整定,这种模糊控制算法综合了PID控制算法的精确性和常规模糊控制算法的强鲁棒性优点,所以系统不但具有较快的响应速度和强鲁棒性,而且还可以实现精确控制。
通过离线做出模糊查询表,然后利用模糊查询表,实现PID参数的自整定。
通过此种方法,能够让系统在运行过程中根据实际情况自动的调节PID参数,实现PID参数的最优化。
鞍钢某厂回转窑的实际运行状况,表明该控制系统运行效果良好,能够快速实现PID 参数自动整定,温度超调量小,升温时间短,控制精度高,温度均匀性好,热效率高。
同时指出,该控制技术的关键,就在于模糊控制规则的确定。
【英文摘要】Background for the topic of this paper is “a factory of Anshan Iron and Steel Company newly built active lime
rotary kiln project”,according to the technological process and technical requirements of rotary kiln,expounds the whole design of the automatic control system scheme and process in details. For the temperature control system has the complex working conditions, changing parameters, operation of large inertia,control lag,etc. It needs higher quality temperature controller. The production process of rotary kiln is a complicated physical chemistry course of reaction and has the characteristics of big inertia, pure time-delay and nonlinearity.According to these characteristics, the traditional PID control is difficult to implement the control precision of furnace temperature, and regulation PID parameters is very difficult, it is hard to adjust to the best PID parameters. Aiming at the scene of the actual situation, this paper introduces a design algorithm, it can realize PID parameters automatic optimization of fuzzy control algorithm for the fuzzy PID parameter self-setting, this kind of fuzzy control algorithm combined the advantages ,the accuracy of the PID control algorithm and the strong robustness of the conventional fuzzy control algorithm, so the system not only has quicker response speed and strong robustness, but also can achieve the precise control. Making the fuzzy lookup table by
off-line,then,using the fuzzy lookup table, to realize PID parameters auto-tuning.Through this kind of method, according to the actual situation,during the operation the system can automatically regulate the PID parameters, realize the PID parameters optimization. The Actual operating conditions of the factory in Anshan Iron and Steel Company rotary kiln , indicates that the running effect of control system is good,and can quickly realize PID parameters tuning, small temperature overshoot,short heating time, high-precision control, good temperature uniformity, high thermal efficiency. Also pointed out that the key link of the control technology,is the determination of the fuzzy control rule.
【关键词】温度控制回转窑模糊PID控制仿真
【英文关键词】temperature control rotary kiln fuzzy PID control simulation
【目录】回转窑温度控制系统的研究中文摘要
4-5ABSTRACT5-6 1. 概述9-14 1.1 课题背景
9-10 1.2 建设规模10-11 1.3 设计思想和主要原则
11-12 1.4 技术综合评价12-14 2. 回转窑的工艺流程
与控制系统14-29 2.1 回转窑的工艺流程14-18 2.1.1 新建系统工艺方案14-17 2.1.2 新建系统的特点
17-18 2.2 原料系统18-19 2.3 烧成系统及废气处理19-21 2.3.1 工艺流程简介19-20 2.3.2 烧成系统
20-21 2.3.3 废气处理21 2.4 压球系统及成品储存
21-22 2.4.1 压球系统21-22 2.4.2 成品储存
22 2.5 主机设备22-24 2.5.1 预热器结构及工作原理22-23 2.5.2 冷却器23-24 2.6 煤气加压及燃烧系统24-29 2.6.1 煤气混合加压系统24-27 2.6.2 燃烧系统27-29 3. 模糊控制原理29-45 3.1 引言
29-30 3.2 模糊控制系统的基本结构及控制原理
30-32 3.3 模糊控制的特点32-33 3.4 模糊控制器的设计33-37 3.4.1 一般模糊控制器的基本结构
34-35 3.4.2 模糊控制器的基本类型35-36 3.4.3 模糊控制器的设计步骤36-37 3.5 PID 的概述37-38 3.6 PID 调节器及其参数的整定38-43 3.6.1 PID 调节器基本原理39-41 3.6.2 PID 参数的整定41-43 3.7 模糊PID 技术43-45 3.7.1 模糊PID 控制器43-44 3.7.2 基于遗传算法的模糊PID 控制器的鲁棒优化44-45 4. 回转窑温度的模糊控制系统及其仿真45-62 4.1 回转窑结构及工作原理45-46 4.2 回转窑温度控制系统46-48 4.3 模糊PID 参数自整定控制器的设计48-57 4.3.1 输入变量和输出变量
的确定49 4.3.2 输入输出量语言描述和论域49 4.3.3 模糊控制规则的确定49-50 4.3.4 确定P/I/D 的模糊变量赋值表50-53 4.3.5 确定模糊查询表53-57 4.4 模糊PID 自整定与传统PID 的比较57-60 4.5 焙烧温度曲线仿真
60-62 5. 结论62-63参考文献63-67致谢
67。