基于等能量原理的过程控制与建模

针对锌钡白转窑煅烧生产过程的复杂特性，文章依据反应动力学原理，在Arrhenius方程的基础上推导出煅烧过程的等能量等质量反应机理。这一机理从能量的角度描述了煅烧过程的反应特性。文章阐述了这一机理的控制系统实现过程，并通过煅烧参数的回归分析和预估，说明能量恒定在煅烧过程建模和控制中的实际意义。目前，基于此原理的过程控制在广州某化工厂的一、二期实际运行和调试中，已取得了满意的控制效果，为产品质量和生产效益的提高提供了重要保证。     

基于克隆选择的锌钡白煅烧过程数据挖掘

锌钡白回转窑煅烧过程的数据是非交易型、不变的事务模式,基于支持-置信度关联规则挖掘算法求得的关联规则,不能用于锌钡白回转窑煅烧现场.论文提出基于实数编码的克隆选择算法,采用多点随机搜索策略进行搜索,对锌钡白回转窑煅烧现场数据进行分析,得到现场数据中的关联规则,并用两组数据仿真对比,实验结果表明,算法可快速有效地求出生产数据中的关联规则,且与工人现场操作经验基本吻合,可用于类似的化工过程控制。     

锌钡白煅烧转窑自适应调节器

与其他转窑煅烧过程一样 ,锌钡白转窑煅烧产品的消色力性能指标目前无法在线检测 ,因此其产品质量控制难度很大。文献中提出“等质量等能量”的控制模型以实现对立德粉煅烧过程的控制。但是该模型的调节范围有限。本文针对该问题 ,提出自适应调节方法。该方法在”等质量等能量”控制器的前端增加一比例调节器 ,以及时适应工况和粉种的变化     

回转窑煅烧过程运用软测量的建模方法及应用

为了解决工业回转窑的生产过程中存在工艺复杂、建模困难和控制目标只能离线检测等控制难点的问题,在分析锌钡白回转窑煅烧过程运行机理和工艺流程的基础上,运用软测量的方法建立煅烧过程的控制模型。结合熟练工人的操作经验,采用模糊控制的方法对控制模型的PID参数进行自动整定,详细介绍了控制模型的建立过程和模糊参数自整定控制器的设计方法。现场运行取得了满意的效果。     

基于EMD的锌钡白煅烧过程多尺度因子分析

针对回转窑过程多时间尺度信号的耦合关系往往会掩盖过程变化规律,导致未经时间尺度分解的直接的因子分析方法难以得到过程固有的变化模式的问题,提出采用基于EMD的多尺度因子分析方法对锌钡白煅烧过程的数据进行分析.该方法利用EMD有较强的自适应性,分解结果往往具有较强的物理意义等特性,首先对锌钡白回转窑平稳运行时的生产数据进行EMD分解,根据分解结果提取不同的时间尺度数值,然后对不同尺度下的数据进行因子分析.分析结果显示,数据在周期3 h以上的大时间尺度和周期30 min以下的中小时间尺度上都分别表现出定常的特点,表明人工控制可分解为长周期控制和短周期控制两方面.实验结果表明该方法在处理回转窑过程多尺度数据处理方面的有效性.     

回转窑煅烧带温度控制器的设计与仿真

针对传统的回转窑煅烧带温度PID控制系统存在温度稳定性差、无法在线调整PID参数等问题,文章提出了一种采用模糊自整定PID参数控制方式设计回转窑煅烧带温度控制器的方案,介绍了该控制器的结构、设计步骤及回转窑煅烧过程系统的建模等,并采用Matlab中的Simulink模糊工具箱对模糊自整定PID温度控制器进行了仿真。仿真结果表明,该控制方法无超调量、调节时间短,能够实现参数的在线自调整。实际应用也证明了该控制方法的优越性。     

基于神经网络的回转窑建模及其优化控制设计

实现水泥回转窑温度稳定性控制,水泥回转窑熟料煅烧是一个涉及传质、传热和物理化学反应的复杂多变量、多扰动非线性过程。为了稳定回转窑烧成温度以提高孰料烧成质量,降低能耗,传统的控制方法,存在干扰大,稳定时间长等问题。在分析水泥回转窑工艺的基础上,采用Elman神经网络建立回转窑系统的模型,提出BP神经网络的PID控制方法,根据系统的运行状态,调节PID控制器的参数,以达到性能指标,设计了回转窑温度优化控制器,具有超调量小、动态性好、收敛速度快和控制精度高等优点。进行仿真的结果表明,回转窑烧成带温度逐渐趋于稳定,实现了对水泥回转窑的优化控制。     

立德粉转窑建模与模糊控制

0 引言 锌钡白俗称立德粉,是一种化工涂料.干燥和煅烧窑炉是生产过程中的关键设备,通过它对原材料进行干燥和煅烧处理,得到初步成形的产品.立德粉的关键质量指标"消色力"是由于煅处理后决定的.     

炭素回转窑三级控制系统的设计

炭素回转窑具有时变性、大惯性和大滞后性等特点,目前常规的控制策略难以控制,提出炭素回转窑的三级控制系统方案。第一级检测系统扫描分析回转窑煅烧带的温度、位置和长度;第二级基础级自动控制系统基于模型预测控制方法,实现回转窑进料速度、窑尾温度和负压的多变量协调控制;第三级智能决策系统以Fuzzy CIips推理机为引擎,推理输出工况的故障分析和决策信息,实现可靠高效的回转窑燃烧控制,并最大限度地延长其使用寿命。     

基于T-S模型的锌钡白干燥煅烧过程自适应神经模糊推理系统建模

针对锌钡白干燥煅烧过程建模难的问题，提出了一种基于T-S模型的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建模方法．通过对模糊辨识系统的结构辨识和参数辨识，使网络自主、迅速地收敛到要求的输入输出关系．文章讨论了该网络的结构和学习算法，并通过仿真研究得出其良好的实际应用价值．     

晶闸管模块在回转窑温度控制系统中的应用

针对回转窑的温度控制要求,采用晶闸管智能模块(三相交流调压模块)设计了回转窑的温度控制系统,并详细介绍了模块在温度控制系统应用中的设计方法、控制方法和保护方法。进行了回转窑温度升温控制实验验证,结果表明,采用晶闸管智能模块(Intelligent Thyristor Power Module)的回转窑温度控制系统具有控制无触点、加热升温速度快、控制稳定性好的优点。     

PCS7在水泥行业的应用

黔江弘龙水泥有限公司新型干法水泥生产项目,采用了SIEMENS PCS7控制系统。本文简要介绍了新型千法旋窑水泥生产线的原理及工艺,该项目的系统结构及组态,以及PCS7技术在水泥行业的应用。     

基于现场总线的模糊控制系统

基于现场总线控制技术,介绍了模糊控制系统的设计方法。采用双单片机AT89S52与AT90S8515设计了基于PA总线接口的回转窑温度智能模糊测控系统。利用ASIC芯片SPC4、SIM1设计了Profibus-PA总线通信接口和回转窑温度检测接口硬件电路,给出了总线通信接口程序流程图。应用结果表明,系统通信可靠、控制效果好。     

基于2D-OTSU图像边缘检测的回转窑工况识别方法

回转窑作为水泥窑炉煅烧过程的核心热工设备,其正常运转率与产品产量、质量及能耗紧密相关,由于回转窑内部核心反应区温度高且装置持续旋转,接触式温度传感器无法安装在窑内核心反应区域,而筒扫系统借助红外扫描装置能够实时监测回转窑筒体表面温度并间接反映窑内热工状况.签于此,提出一种新的基于筒扫图像2D-OTSU边缘检测的回转窑异常工况识别方法.该方法首先构建基于灰度梯度和局部灰度标准差信息的融合模型,并利用相对熵概念计算模型权重系数,进而通过1D-OTSU预搜索策略提升识别算法的效率;然后给出一种2D双阈值检测阈值分割策略,以保证边缘的连续性;最后采用工业现场实际的回转窑筒扫图像对所提方法与其他典型检测方法进行比较研究.对比实验结果表明,所提出方法的检测率和单位误报次数均优于其他算法并具备一定鲁棒性,能够有效检测回转窑内的异常工况,达到提高回转窑运转率的目的.     

氧化铝回转窑火焰图像分割和特征提取技术

窑内参数难以准确在线检测是氧化铝回转窑自动控制的瓶颈之一；通过CCD工业摄像头采集窑内火焰图像，采用增强FCM算法对图像进行分割，针对不同情况采用有效的滤波方式，并实时准确提取了火焰温度、熟料温度、料高和黑靶子面积等多个参数，为回转窑自动控制奠定了基础。     

基于图像反馈的回转窑烧结温度智能预测控制

利用火焰图像作为回转窑烧结温度的反馈信号参与闭环预测控制,融合现场热工信号,设计了烧结温度的RBF网络预测模型,并利用遗传算法进行滚动优化,现场运行结果表明该方法可在正常工况下对烧结温度进行稳定控制.     

基于神经网络的水泥回转窑控制系统研究

水泥回转窑的工作过程是水泥生产中的核心部分,它的生产过程是一个具有大惯性,纯滞后,非线性和强耦合的过程,建立精确的复杂模型非常困难,针对水泥回转窑工作过程中起关键作用的物料温度、窑转矩、含量,用ART-2和BP两种神经网络进行数据融合、分类,得到能较准确反映现场的工况信息,达到对回转窑电机的控制。