[01768442]蒸汽煅烧炉智能控制系统

课题来源与背景：课题来源:潍坊学院青年科研基金项目.课题背景:纯碱是最重要的化工原料之一,在国民经济中占有重要的地位.随着中国房地产市场的不断升温,建筑用玻璃需求量也越来越大,而玻璃行业的主要原材料之一是纯碱.中国纯碱行业已达到年产1250万吨的能力,生产能力在世界处于第1位.但与此同时,纯碱企业原材料成本压力倍增,原盐、动力煤、无烟煤等主要原材料价格翻番,甚至更多.这促使国内各大碱厂千方百计的想降低生产成本,对生产设备进行技术改造,实现生产过程的自动化,以提高企业的经济效益.重碱煅烧是将过滤工序送来的重碱在煅烧炉内加热分解以制得纯碱和炉气,是纯碱生产工业中的最后一道工序,煅烧操作的好坏对纯碱的产量、质量及能源消耗有很大的影响.对于重碱煅烧生产过程,由于煅烧炉的蒸汽压力、进碱量等参数时变性大、惯性大、滞后大,难以建立煅烧过程精确的数学模型,到现在为止还没有一个较好的自动控制方案,仍然由人工来进行调节,导致工人劳动强度大,并且由于操作工人的经验和技艺的不同,致使调节的精度和准确性不同.以往为了改进煅烧炉的煅烧质量和降低能耗,主要是从煅烧炉的机械设备方面的改造入手,对其控制系统方面的升级改造处于试验和探索阶段,自动化水平还较低.由于主观和客观方面的原因,对重碱煅烧炉的控制效果并不十分理想.该项目在现有研究基础上,结合国内外已有的科研成果,深入开展蒸汽煅烧炉智能控制方法的研究.通过智能控制方案来提高系统的控制精度和稳定性,也提高了系统的智能化水平,基本上可进行无人化操作,从而对降低工人劳动强度、提高产品质量和降低能耗等都具有十分重要的实际意义.技术原理及性能指标：该技术是基于智能模糊控制设计的一种智能控制算法.调节品质指标优于常规PID控制,对提高系统动态响应有明显效果.鲁棒性较强,随被控对象数学模型发生变化有较强的适应性,使系统有较好的性能指标.控制算法简单方便,适应性强,易于在工控机上实现.技术的创造性与先进性：将模糊控制与Smith预估控制相结合,设计了Fuzzy-Smith预估控制器应用于重碱煅烧工序,设计了完整的控制算法.通过与传统PID控制相比较,对于难于确定数学模型的被控对象具有不可比拟的优越性.技术的成熟程度,适用范围和安全性：该技术还有待于精确与完善,可适用于煅烧炉等温度控制系统中.应用情况及存在的问题：系统运行稳定、安全、可靠.