先进控制与优化技术在水泥粉磨过程的应用.pptx
水泥粉磨系统的改进和操作参数的优化
粒 经辊压 粉碎 的同时 ， 内部 也产 生许 多微裂 纹 ， 因
而在 球磨 机 内较容 易进 一步被 粉碎 而很 快进 入粉 磨 阶 段 。在 这种 粉磨 系统 中 ，球 磨机 的主 要任 务只 是 粉磨 ，所 以，粗磨仓 可选 用较 小尺 寸 的研磨 体 ，研
磨 体 表 面 积 的 增 大 显 然 有 利 于 粉 磨 效 率 的提 高 ， 进
泥 熟料 先进 入辊压 机 ，强大 的辊 压力将 其 从数十 毫 米 压碎 至几 毫米 甚至 更细后 入球 磨机 。 由于熟料 颗
前 者优 点是 工艺 操作 简单 ，物料 出磨 后 即为成 品 。缺 点是 物料在 磨 内流速 慢 、滞 留时 间长 ，为保
证 出磨物 料 的粒度 全 部符合 要求 ，其 中 已磨细 的物 料 也不 能及 时排 出磨机 ，经 常造 成过 粉磨 现象 。开 路 磨系统 生产 能力 相对 较低 ， 能耗较 高 ，不可 能 随 时 灵活地 调整 出磨 物料 的细 度 。后者 加设 了选 粉设
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水泥粉 磨系统 的改进和操作参数 的优 化
（ 中国破 碎机 网，山东 ２ ０ ） ０ ０ ５ ５
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破碎 机和 涡动 冲击破 碎机 等 。它们 的平 均 出料粒 度
均可 达３ ｍ ，其 中立式冲 击破 碎机 的 出料 中粒 径 ～５ ｍ ＜ ｌ ｍ 者可 达８ ％ ０ 。应该 指 出的是 ，无 论是 辊 ２ ５ｍ ０ ￣９ ％ 压 机 还是上 述 各种细 破碎 机 ，技术 上 的突 出 问题 是 辊 面 或粉碎 工 作部件 的材 质 ，只有 工作 部件 具有 高 硬 度 和高 耐磨 性 ，才 能保 证它 们长 期有 效地 工作 ；
水泥粉磨工艺概述.pptx
a.一般两仓磨φ平均值为25～35％，以30％为宜。 φ<25％，研磨体在衬板上滑动； φ>45％，研磨体运动失去常轨。
b.开路系统研磨体常采用逐仓升高的办法，使物料流速不要过快， 以控制成品的细度；闭路系统研磨体常采用逐仓降低的办法，以加 快物料在磨内的流速，一般前后两仓研磨体高度相差25～50mm。
对水泥与生料的颗粒级配，希望n值大，x值小，使产品颗粒分布均匀， 且粗粒减少，有利于水泥熟料的煅烧或水泥的水化。
3.磨机性能
与磨机型式和规格、仓数及各仓间的长度比例、隔仓板形状及有效 断面的大小、衬板形状、筒体转速均有关。
向粉磨设备大型化方向发展：不仅可以提高劳动生产率，降低单位产 品投资，易于管理，有利于自动化，而且可以提高粉磨效率，节约能 源，提高经济效益。
可降低单位产品电耗8～30％， 节省研磨体与衬板消耗
开路系统
闭路系统
二、提高粉磨系统产质量、降低消耗的主要途径
1.入磨物料的物理性质
(1)易磨性：生料磨——原料晶体结构:晶体细小，微晶、隐晶； 水泥磨——熟料矿物组成和冷却制度:C3S多，熟料脆，易磨；快冷， 熟料颗粒小，玻璃体多，疏松多孔。
(2)温度：生料磨——常温 水泥磨——温度较高：物料因静电吸附而聚集，粘附于研磨体和衬板 上，降低粉磨效率；温度高石膏脱水，导致假凝；温度高对磨机本身 不利；对包装纸袋不利。 所以，熟料出窑后要适量洒水，使温度降至80～90℃；对磨机筒体淋 水及向磨内喷入一定量的水降温。
c.研磨体最佳填充率：h=0.16D
h-研磨体平面与磨机中心线距离，m； D-磨机内径，m。
水泥粉磨系统的控制流程设计和分析
水泥粉磨系统的控制流程设计和分析工艺流程水泥粉磨在水泥生产工艺中位于熟料煅烧之后,作用在于将经煅烧制得的成品熟料研磨成为成品水泥。
成品熟料从储料仓的底部用振动卸料器取出,经皮带运输机送到磨头仓,几个不同的磨头仓通过安装于其底部的计量皮带喂料机按比例配入相应几种混合材料,同时喂入水泥粉磨。
带有旋风式空气选粉机和双仓管式磨的水泥粉磨闭路循环系统,将物料研磨成为水泥成品。
水泥成品由气力输送泵或皮带运输机输送到某一水泥库中。
流程框图如图7图7原料调配站设四个配煤仓，分别用于储存石灰石、砂岩、铁矿石、粉煤灰。
每种物料按比例经雷达料位计计量后由定量给料机卸出混合，经胶带输送机送至原料磨进行烘干、粉磨，出磨物料经斗式提升机喂入组合式高效选粉机，粗粉再返回磨内再次粉磨，细粉经空气斜槽、斗式提升机送入生料均化库。
从窑尾预热器系统排出的废气，经高温风机送至增湿塔增湿、降温调质后，部分进入原料磨作为烘干热源；剩余部分与原料粉磨系统排出的废气一起进入袋收尘器净化后排入大气中利于保护环境。
水泥粉磨工艺及设备生产线是生产水泥的一系列设备组成的水泥设备生产线。
主要由破碎及预均化、生料制备均化、预热分解、水泥熟料的烧成、水泥粉磨包装等过程构成。
水泥设备包括：水泥回转窑、旋风预热器、篦式冷却器。
水泥粉磨工艺流程图如图8图81、辊压机终粉磨：从配料站来的混合料由带式输送机送至生料粉磨车间，带式输送机上挂有除铁器，将物料中混有的铁件除去，同时在该带机上装有金属探测器，发现有金属后气动三通换向，将混有金属的物料由路旁卸出，以保证辊压机的安全运行。
不含金属的物料由气动通经重锤锁风机喂入V 型选粉机，在V 型选粉机中预烘干后，通过提升机进入稳流仓，稳流仓设有荷重传感器检测系统。
物料从稳流仓喂入辊压机中进行挤压，挤压后的料饼通过提升机送入V 型选粉机中进行打散、烘干和分级，细小颗粒被热风选粉机分选出来；粗颗粒与新喂入的混合料一同进入循环挤压过程。
水泥磨系统培训PPT课件
掌握水泥磨系统工艺流程 了解水泥磨结构及工作原理 熟知水泥磨系统常见故障及处理措施 了解影响水泥磨台时及质量的因素 掌握基本提高水泥磨台时的方法
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水泥磨工作原理
物料在磨机粉磨过程中主要是靠磨机回转时筒体内 钢球对物料的碾碎和冲击作用来完成。当磨机工作 时磨球随筒体沿径向分层次有规律转动，磨球除重 力外还受到磨球与衬板，磨球之间的摩擦力及筒体 回转时的离心力，这两种力使球被提升到一定高度， 当重力超过离心力时，沿抛物线跌落，对物料进行 冲击和碾碎。磨机主要承受周期性高周次应力，在 磨机最低点时受力最大，旋转到上部时不断减小。 上升阶段磨球与物料相对滑动，抛落阶段磨球对物 料冲击破碎。球在磨机筒体内可分五个区（如图 ）。
冷却水压力0.2～0.3Mpa
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水泥磨结构（回转部分结构） 1.筒体 2.进出料中空轴 3.双层隔仓装置 4.衬板：一仓为阶：梯衬板（提升
钢球，破碎物料）；二仓为：分级 衬板（钢球分级，研磨物料）。 出料篦板
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隔仓装置的作用和工艺要求
（1）隔仓装置的首要任务是满足分仓的要求。使磨内不同 直径的钢球分开，以适应物料粉磨过程中粗粒级用大球、细 粒级用小球的合理原则。同时卡住粗颗粒，防止它从前仓窜 向后仓。一旦过粗颗粒跑到后仓，则因后仓没有大球，无法 粉碎而将跑粗。
4进料管装偏
4调整对正
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故障
原因分析
传动齿轮 1润滑不良或油脏，有杂质 事故性磨 2缺油，产生干摩擦 损或断齿 3齿轮罩不严，漏油进灰
4齿轮啮合顶隙过大或过小 5齿隙不均，受力不均 6硬质异物进入间隙，摁齿 7齿轮材质不佳 8齿轮加工不合格
处理方法
1清洗换油 2清洗、加油，疏通油 路，调整供油 3齿轮罩调整堵漏 4调整齿轮间隙 5调整大齿轮圈安装偏 差，校对小齿轮轴线 6清除 7使用到极限值更换 8进行必要的修理或齿 轮更换
关于水泥粉磨过程的质量控制与系统的优化
关于水泥粉磨过程的质量控制与系统的优化发表时间：2018-05-23T10:20:43.670Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：陈飞雄[导读] 摘要：磨机操作时会产生大量的热，若不把这部分热量排除，会使水泥温度升高，导致石膏脱水，影响水泥质量，并产生静电作用，使物料粘球，降低粉磨效率。
因此需采用通风除尘的办法来解决环境污染问题，这样既可收下粉尘作为水泥成品又可排除部份热量。
下面简单的介绍了水泥磨粉质量控制与磨粉过程中通风量的控制。
华润水泥（封开）有限公司 520000摘要：磨机操作时会产生大量的热，若不把这部分热量排除，会使水泥温度升高，导致石膏脱水，影响水泥质量，并产生静电作用，使物料粘球，降低粉磨效率。
因此需采用通风除尘的办法来解决环境污染问题，这样既可收下粉尘作为水泥成品又可排除部份热量。
下面简单的介绍了水泥磨粉质量控制与磨粉过程中通风量的控制。
关键词：粉磨设备；工艺；质量控制；通风量前言：本文简单的介绍了粉磨设备、粉磨工艺，说明了水泥颗粒特征以及粉磨工艺对水泥性能的影响程度，同时也阐述了水泥磨粉过程中的质量控制与其通风量对磨粉过程的影响分析。
1.粉磨设备、工艺概况以某工厂为例，该工厂的水泥粉磨采用CKP立磨+球磨联合闭路粉磨系统，CKP立磨规格为CKP/170；球磨双仓规格为3.9mxl2m。
旋风式选粉机。
熟料和石膏经过破碎机一次破碎至≤40mm的颗粒占95％以上，喂入CKP立磨，出CKP立磨的物料≤10mm的颗粒占95％以上，约10％返回CKP立磨。
约9O％出CKP立磨的物料和选粉机回粉共同进入球磨。
出球磨物料和粉煤灰共同进入选粉机，选粉机的选粉效率约 60070，循环负荷率约260％。
水泥品种等级大部分为 P.O42.5R。
少量为P.II42.5R，两个品种水泥平均电耗39kwh/t/cem。
使用占水泥重量比0.02％/0.03％左右的助磨剂。
2.粉磨系统概述2.1 普通粉磨系统介绍：普通粉磨系统以钢球磨机为主，包括开路、闭路和中卸循环粉磨系统。
水泥粉磨过程优化节能控制系统概述
G r i ndi ng粉磨／技术133●严之锦1陈广英2～(1．广西长润环境工程有限公司，柳州市545005；2．广西柳州日高集团，柳州市545007)中图分类号：TQ l72．632文献标识码：B文章编号：1007—6344(2014)03一0133—03要：在水泥厂中粉磨电耗约占工厂总电耗的65％一70％，粉磨成本约占水泥生产总成本的35％左!状态的稳定，能够使产品细度稳定、均匀磨及饱磨．减小运行故障率，减少维护费显著的经济效益和良好的社会效益。
至制产品的化学成分(钙、铁、硫等的含：表面积)，同时在满足质量的前提下提笔者曾参与某公司开发的“水泥粉磨过程成功运用在某水泥企业的水泥磨机系统。
；数如下：产量约为(120～125)t／h，磨电机功率为3150kW。
技改前该水泥厂采用的自动配料系统实现了对各路物料下料比例的控制，使生产过程中化学成份达到合格的要求．但在质量控制及产量方面存在如下问题：凭借操作工人经验控制喂料量，产量调整主要依赖定时化验结果进行，造成调节滞后；调节滞后容易造成细度(或比表面积)波动；没有准确有效的磨机料位测量手段，无法判断磨机内的料位及变化；难以在质量合格前提下实现产量最大及稳定，因而粉磨过程电耗偏高；当磨机内物料过多时容易形成饱磨，会导致跑粉、磨内温度增高、水泥细度跑粗等问题；当磨机内物料过少时，会造成钢球、衬板磨损增大，产量急剧减少等问题。
2方案的实施21项目设计阶段◆134技术／粉磨G r i ndi ng针对该水泥厂存在的问题，技术人员到生产现场进行跟踪检测，并检测到磨机的工作规律。
同时，针对磨机工况进行技改设计。
检测到磨机料位的大小和变化状况如下：磨机内钢球、钢段和衬板相互碰撞产生噪声，磨机噪声随着磨机内料位(存料量)的变化而变化。
在磨机料位低时，钢球、衬板碰撞的几率大、能量大，产生的噪声大；在磨机料位增高时，因为物料的不断填充，钢球、钢段和衬板碰撞的几率减小、能量变小，产生的噪声也减小。
水泥粉磨优化控制系统
水泥粉磨优化控制系统一、背景介绍对水泥粉磨系统的研究一直在不断的进行着，如何提高磨机的粉磨效率、提高水泥产品质量、使生产过程节能降耗一直是研究的重点，水泥粉磨过程的耗能巨大，尤其是耗电情况十分严重，由于操作人员对磨机的操作存在滞后性、不确定性、盲目性等缺点，导致粉磨系统的效率较低，进一步增加了粉磨系统的电耗.粉磨系统操作复杂，磨机的工况也是随着现场的干扰而不断变化的，导致现场经常出现粉磨系统的不稳定情况的发生，比如称重仓仓满溢料、球磨机饱磨、球磨机空磨、皮带秤跳停、旋风筒堵料等,如果操作员不能够及时的发现并采取相应的处理措施,就会导致粉磨系统设备的保护跳停,进而必须将整个粉磨系统停下来进行处理，严重的影响了水泥的生产，对水泥的发货造成影响，从而影响了水泥厂的效益。
所以在粉磨系统运行时一定要避免极端情况的发生，如果因为操作员的操作出现了停产的情况则要对相应的操作员进行处罚，责任到人.因此，如果能够对粉磨系统采用自动控制代替人工的操作，就能够避免出现极端的情况，并且能够使粉磨系统长时间处于稳定工况，在节约了电耗的同时，能够保护设备并且减少操作人员的劳动强度，具有一定的实用价值.据统计，我国水泥工业发展较快，水泥产量逐年递增，自1985年起，我国水泥产量连续26年位居世界第一位，2011年总产量达到20。
6亿吨，占到世界水泥总产量的50％之多，最近5年内我国水泥年产量及年平均增长率见表1。
1，2007年到2011年年平均增长率超过11%，如果通过采用自动控制系统能够将水泥的吨电耗降低1%左右,带来的经济效益是相当可观的。
表1 我国水泥年产量.年份2007 2008 2009 2010 2011年产量/亿吨13。
5 14。
5 16。
4 18.7 20.6年平均增长率/％7。
4 13。
1 14.0 10.21、水泥粉磨系统简介在水泥的生产过程中，水泥制备的最后一个环节就是水泥的粉磨，通过水泥的粉磨环节能够将水泥熟料以及外加的原材料粉磨至适宜的粒度,使水泥的细度与比表面积达到国家标准，粉磨出的质量较好的水泥具有较大的水化面积，水化速率快，能够满足水泥浆体凝结与硬化要求。
水泥粉磨系统的智能化改造介绍
1水泥粉磨系统配置及存在问题南方水泥某年产90万吨水泥粉磨生产线采用“160-140辊压机+ϕ4.2m×13m球磨机”开流粉磨系统，未配置动态选粉机，设计生产能力为180t/h，粉磨系统工艺流程见图1，系统主要设备及性能指标见表1。
图1“辊压机+球磨机”粉磨系统工艺流程表1粉磨系统主要设备及性能指标该水泥生产线主要生产P·O42.5、P·II52.5水泥，2021年第4季度，生产线出现工序电耗居高不下、辊压机因液压系统大泄压瞬间跳停的情况，严重影响了粉磨系统的安全生产运行。
粉磨系统主要存在以下问题：（1）球磨机运行电流高，功效低，单位产品电耗高；磨内物料流速过快，活化环布置不合理，质量易出现不达标情况；通过监测磨内筛余数据发现，磨内研磨体非最佳级配。
球磨机磨内筛余监测数据见表2。
表2球磨机磨内筛余监测数据（2021年10月21日）表3水泥粉磨系统运行性能指标（2）辊压机单位产品电耗高，循环斗式提升机电流高，原始辊缝大；辊缝波动大，蓄能器压力高，辊压机作功不稳定；液压系统频繁大泄压，辊压机瞬间跳停。
水泥粉磨系统运行性能指标见表3。
2粉磨系统工艺设备的优化改造2.1优化球磨机研磨体装载量，降低球磨机电耗以生产P·O42.5水泥为例。
优化前，球磨机研磨体一仓装载量为61.9t，二仓为182.5t，球磨机功耗3112kW·h/h，喂料量199t/h。
优化后，二仓钢段装载量减少15t，球磨机用电量下降83kW·h/h，球磨机吨水泥电耗下降0.28kW·h。
优化研磨体装载量前后，球磨机粉磨水泥电耗对比见表4。
表4优化研磨体装载量前后球磨机粉磨水泥电耗对比表5优化活化环前后球磨机粉磨水泥电耗对比2.2优化活化环布置，降低磨内物料流速，提高球磨机粉磨效率改造前，球磨机存在阶段性出磨物料比表面积低的现象，分析可能因磨内物料流速过快导致。
检查磨机活化环结构并封堵50%活化环后，磨内物料流速降低，球磨机粉磨效率提高，出磨水泥比表面积合格率提升。
水泥粉磨系统中控操作培训PPT课件
8.3 检查PLC柜电源是否打开。所有设备机旁按钮 盒选择“中控”位置
9、确认磨机辅传设备已经脱开 9.1每次启磨之前都必须检查磨机辅助传动是否与
主传脱离；
9.2每次启磨之前都必须将磨机的水阻器复位。 10、离心风机 10.1、关闭进口调节阀门，以减少启动时电机载荷。 10.2、电机启动后，进口调节阀门根据情况逐渐打
三、操作调节与控制
故障停车及紧急停车 1.故障停车
在设备运行过程中，由于设备突然发生故障、 电机过载跳闸、现场停车按钮误操作、临时 断电等原因，系统中的全部或部分设备会连 锁停车。另外，在紧急情况下，为了保证设 备能顺利地再次启动，必须采取相应的措施。
连锁关系：本组除收尘器外，任何设备 前端设备跳停，后端设备跳停，包括磨机、 配料站；
·磨机组：（附图）
设备包括：磨机、主减速机、电机、电机4台 冷却风机；
连锁关系：启动磨机前油站必须运行
20分钟、辅传已脱离、高压电已就绪，本系
统磨机主电机跳停配料组跳停；
·配料组：
本组设备有入磨皮带、3台皮带配料秤、冲板 流量秤及收尘器、风机，收尘器及风机不参 与连锁。本组任何前端设备跳停，后端设备 跳停。
材料仓仓位满足开磨需求；
本系统的全部设备，在启动前，都必须通知现
场作认真、细致的检查。
１、润滑设备和润滑油量的检查及调整(根据《设 备润滑油表》)
Ａ、水泥磨主轴承稀油站的油量要恰当，油路要畅 通。
Ｂ、水泥磨主减速机、主电机稀油站油量要恰当， 油路要畅通。
Ｃ、所有设备的传动装置，包括减速机、电动机、 连轴器等润滑点要加好油。
4 、冷却水系统的检查
先进控制与优化技术在水泥粉磨过程的应用PPT课件( 30页)
多传感器信息融合技术
在通常情况下，经过多传感器数据融合处理后的结果能提供其它单传 感器系统所不能得到的知识，或者至少经过数据融合处理后的结果，其 精度要比单传感器系统高的很多。
生产过程的被控变量（过程的输出）有时不能直接测得，因而就难于 实现反馈控制。美国学者Brosilow于1978年提出推断控制，它利用过程 的辅助输出，如温度、压力、流量等信息，来推断不可直接测量的扰动， 基于推断估计量来确定控制输入，以改善控制品质。
料 电 机 机风 量 需 喂 风 机 控
位 流 电 电压 信 要 料 机 控 制
信 信 流 流信 号 的 量 控 制 的
号 号 信 信号 其 控 制 信 其
号号
他 制信 号 他
信 信号
信
号号
号
3.4 技术经济指标
C-MOCS-CM技术功能
磨机料位与料位分布检测 磨机料位与料位分布控制 磨机内通风量与循环负荷控制 粉磨系统优化 粉磨系统故障诊断
过程优化是寻求一组使评价生产过程的目标函数达到最优， 同时又满足各项生产约束要求的操作参数，即寻求生产过程 中各个装置控制系统的最优设定值，以使整个系统运行于最 优工况。
1. 先进控制与优化技术
来源于：
1. 先进控制与优化技术
数据来源于美国DMC公司
1. 先进控制与优化技术
过程本身的严重非线性。 过程的时变性。 过程之间存在相互耦合关系。 一些质量参数不能在线测量。 系统的安全性要求高。
1. 先进控制与优化技术
对于现代工业过程控制而言，不仅要求在干扰作用下对重 要工艺参数（如温度、压力、流量等）的控制平稳、快速和 准确，而且要求在整个装置，甚至整个企业范围内实现过程 优化，以降低能源和原材料消耗，提高产品的产量和质量， 过程优化成为工业过程控制一个重要的研究内容。
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1. 先进控制与优化技术
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Innovating for a Better Life
2009中国水泥工业粉磨技术高峰论坛
先进控制与优化技术 在水泥粉磨过程中的应用研究
报告人：崔栋刚 西安艾贝尔科技发展有限公司
内容
1. 先进控制与优化技术 2. 水泥粉磨过程现状 3. 水泥粉磨过程先进控制与优化 4. 关于艾贝尔科技
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水泥粉磨过程控制现状
依靠人工凭借经验与定期化验结果进行操作，容易导致 如下问题：
1. 人为操作差异大 2. 存在操作上的滞后 3. 难以实现精细化操作 4. 系统运行波动大（质量、产量） 5. 难以保证粉磨系统连续、稳定、经济运行
工业过程可以综合来自多个传感器的信息，并按照一定的规则结合为 目标特征参数的单一表示或估计，即通过融合处理的方法，把这种融合 的特性参数作为控制的反馈信号，以减少单个或全体传感器检测信息的 损失、不确定性和误差，达到更精确进行控制的目的。
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1. 先进控制与优化技术
先进控制 (Advanced Process Control：APC)是对那些不同于常规单 回路控制，并比常规PID控制有更好控制效果的控制策略的统称。
工业生产过程通过实施先进控制，可以提高工业生产过程操作和控制 的稳定性，改善工业生产过程的动态性能，减少关键变量的运行波动幅 度，使其更接近于优化目标值，从而将工业生产过程推向更接近装置约 束边界条件下运行，最终达到增强工业生产过程的稳定性和安全性，保 证产品质量的均匀性，提高目标产品的收得率，提高生产装置的处理能 力，降低生产过程运行成本以及减少环境污染等目的。
1. 先进控制与优化技术
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数据来源于美国DMC公司
1. 先进控制与优化技术
美国SimSci公司给出的常规控制、先进控制与优化控制投 资收益对比表。
控制类 年节约 投资费 型 费用 用
常规控 100万 1310万
制
美元 美元
先进美元
优化控 2400万 155万
制
美元 美元
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多传感器信息融合技术
多传感器数据融合出现于20世纪70年代，近年来也称为多传感器信息 融合（Multi-sensor Information Fusion ，MSIF）。
多传感器信息融合就是将多源信息（包括多传感器数据及其它信息） 进行综合处理，从而得到更为准确、可靠的信息或结论，产生新的有意 义的信息，而这种新信息是任何单一传感器所无法获得的。
某一状态未知，但对控制性能较大时，采用多传感器信息融合技术， 对未知量进行估计，反馈到控制器，以提高控制质量。
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2. 水泥粉磨过程现状
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水泥粉磨过程发展现状
1. 工艺、设备水平得到提升 2. 自动化系统大多采用DCS或PLC系统 3. 操作、管理水平得到提升 4. 以上因素为先进控制与优化技术的应用奠定了良好的基 础。
1. 先进控制与优化技术
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工业过程控制的研究方向
安全：如何避免事故发生，提高预防。 环保：如何降低污染物排放。 节能：如何提高运行效率，降低能源消耗。 质量：提高产品的质量。
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1. 先进控制与优化技术
过程本身的严重非线性。 过程的时变性。 过程之间存在相互耦合关系。 一些质量参数不能在线测量。 系统的安全性要求高。
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1. 先进控制与优化技术
对于现代工业过程控制而言，不仅要求在干扰作用下对重 要工艺参数（如温度、压力、流量等）的控制平稳、快速和 准确，而且要求在整个装置，甚至整个企业范围内实现过程 优化，以降低能源和原材料消耗，提高产品的产量和质量， 过程优化成为工业过程控制一个重要的研究内容。
工业过程自动化的发展经历了从常规仪表到分散控制系统 （DCS）的发展过程。进入20世纪90年代，自动化向着以计 算机网络为基础的计算机集成系统的方向发展，从系统的功 能角度看，过程工业自动化由过去的以保证平稳生产为目标 的简单控制装置发展到考虑过程非线性、时变性和耦合性等 因素的先进控制系统。
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1. 先进控制与优化技术
在现代化的大型企业中，尽管过程控制采用了先进的DCS系统，但绝 大部分的控制回路仍采用比例、积分和微分（PID）控制。据有关资料介 绍，在工业过程控制中，85％－95％的控制回路采用PID控制，约5％－ 15％的控制回路是常规PID控制所不能奏效或控制效果不好的，必须采用 先进控制策略。常规PID控制效果不好的原因主要是过程本身存在以下特 点：
多传感器信息融合技术
在通常情况下，经过多传感器数据融合处理后的结果能提供其它单传 感器系统所不能得到的知识，或者至少经过数据融合处理后的结果，其 精度要比单传感器系统高的很多。
生产过程的被控变量（过程的输出）有时不能直接测得，因而就难于 实现反馈控制。美国学者Brosilow于1978年提出推断控制，它利用过程 的辅助输出，如温度、压力、流量等信息，来推断不可直接测量的扰动， 基于推断估计量来确定控制输入，以改善控制品质。