一种应用于水泥联合粉磨的智能控制方法及系统技术方案

本申请公开了一种应用于水泥联合粉磨的智能控制方法及系统。首先设定恒重仓仓重、出磨提升机电流的目标值；获取恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值，根据恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值进行判断得到当前工况所采用的目标控制量；然后根据所采用的目标控制量判断输出控制量，通过控制器自动控制双转笼选粉机上转笼转速和循环风机转速；同时，恒重仓仓重作为总喂料量的控制量，采用控制器自动调节喂料量。本发明专利技术能够解决系统工况运行不稳造成恒重仓仓重、出磨提升机电流等关键工艺参数大幅波动引起的质量波动和高能耗问题，实现生产自动控制，提升控制的及时性与一致性，提升生产效率，降低企业能耗。降低企业能耗。降低企业能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于水泥联合粉磨的智能控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动控制
，特别涉及一种应用于水泥联合粉磨的智能控制方法及系统。

技术介绍

[0002]水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及缓凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示)，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速率，满足水泥浆体凝结，硬化要求。
[0003]国内水泥粉磨系统的控制大部分是由操作人员手动操作完成。水泥联合粉磨系统具有纯滞后、大惯性、多变量、强耦合及时变性强等特点，增加了操作人员控制难度，从参数偏离到开始调整之间就是工况运行点偏移和能源浪费区间，也是质量波动和高能耗产生的区间，而人工操作在运行工况不稳时调节速度不及时，导致生产过程中系统控制不平稳，影响产量，进一步增加了粉磨系统的电耗。

技术实现思路

[0004]基于此，本申请实施例提供了一种应用于水泥联合粉磨的智能控制方法及系统，能够解决系统工况运行不稳造成恒重仓仓重、出磨提升机电流等关键工艺参数大幅波动引起的质量波动和高能耗问题，实现生产自动控制，提升控制的及时性与一致性，提升生产效率，降低企业能耗。
[0005]第一方面，提供了一种应用于水泥联合粉磨的智能控制方法，该方法包括：
[0006]设定恒重仓仓重、出磨提升机电流的目标值；
[0007]获取恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值，根据恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值进行判断得到当前工况所采用的目标控制量；<br/>[0008]根据所采用的目标控制量判断输出控制量，通过控制器自动控制双转笼选粉机上转笼转速和循环风机转速。
[0009]可选地，所述方法还包括：
[0010]恒重仓仓重作为总喂料量的控制量，采用控制器自动调节喂料量。
[0011]可选地，根据恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值进行判断得到当前工况所采用的目标控制量，包括：
[0012]通过判断被控变量的实测值和目标值之间的偏差是否在允许偏差范围内，并将在偏差范围内的变量作为目标控制量。
[0013]可选地，设定恒重仓仓重、出磨提升机电流的目标设定值分别为SP1和SP2，恒重仓仓重、出磨提升机电流的实时值分别为PV1和PV2，设定E1、E2为被控变量目标值和实测值之间的允许偏差；
[0014]当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差在允许偏差E1内且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差在允许偏差E2内时，则选择输出SP2、PV2；
[0015]当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差在允许偏差E1内且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E2时，则选择输出SP2、PV2；
[0016]当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E1且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差在允许偏差E2内时，则选择输出SP1、PV1；
[0017]当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E1且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E2时，则选择输出SP1、PV1。
[0018]可选地，控制器主要采用变比例变积分PID和史密斯预估控制。
[0019]可选地，当控制器采用变比例变积分PID控制时，具体包括：
[0020]按偏差e(t)的比例关系对被控对象进行控制，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减小偏差，并具体通过公式
[0021]K
p
＝P0+P
b
e(t)
[0022]K
i
＝I0+I
b
e(t)
[0023]确定变比例变积分PID控制参数，其中，e(t)为被控对象期望值与实际值之间的偏差，K
p
、K
i
分别为比例带和积分参数，P0、P
b
分别为基础比例带参数和变比例带参数；I0、I
b
分别为基础积分参数和变积分参数。
[0024]可选地，当控制器采用史密斯预估控制时，具体包括：
[0025]通过公式
[0026][0027]确定传递函数，其中，G
P
S为对象传递函数在除去纯滞后项以后的部分，e
‑
τs
为对象中的纯滞后部分。
[0028]第二方面，提供了一种应用于水泥联合粉磨的智能控制系统，该系统包括：
[0029]设定模块，用于设定恒重仓仓重、出磨提升机电流的目标值；
[0030]判断模块，用于获取恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值，根据恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值进行判断得到当前工况所采用的目标控制量；
[0031]控制模块，用于根据所采用的目标控制量判断输出控制量，通过控制器自动控制双转笼选粉机上转笼转速和循环风机转速。
[0032]可选地，控制模块还包括：
[0033]恒重仓仓重作为总喂料量的控制量，采用控制器自动调节喂料量。
[0034]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0035](1)水泥联合粉磨生产过程中出磨提升机电流及稳流仓仓重的平稳控制是水泥磨平稳生产的核心，但这两个指标存在较多的共同影响因素，单一的设定值有可能导致在实现上述回路的常规控制后，形成内部持续波动，控制中采用智能选择模型对两者进行协调控制。
[0036](2)控制器采用变比例变积分PID控制和史密斯预估控制相结合的设计，实现了水泥联合粉磨生产过程中多变量耦合、大滞后系统的自动控制，在水泥联合粉磨生产过程中实现自动稳定运行，大幅减少操作人员工作量的同时，发掘生产线最大潜能，实现了生产过程的连续、平稳运行，取得了良好的效果。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0038]图1为本专利技术中水泥联合粉磨工艺简图；
[0039]图2为本专利技术中整体控制方案框图；
[0040]图3为本专利技术中智能选择模型原理图；
[0041]附图标记：
[0042]1‑
循环提升机，2
‑
V型选粉机，3
‑
喂料恒重仓，4
‑
辊压机，5
‑
TS4500选粉机，6
‑
循环风机，7
‑
旋风筒，8
‑
球磨机，9
‑
出磨提升机，10
‑
TS5000选粉机。
具体实施方式
[0043]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于水泥联合粉磨的智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：设定恒重仓仓重、出磨提升机电流的目标值；获取恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值，根据恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值进行判断得到当前工况所采用的目标控制量；根据所采用的目标控制量判断输出控制量，通过控制器自动控制双转笼选粉机上转笼转速和循环风机转速。2.根据权利要求1所述的应用于水泥联合粉磨的智能控制方法，其特征在于，所述方法还包括：恒重仓仓重作为总喂料量的控制量，采用控制器自动调节喂料量。3.根据权利要求1所述的应用于水泥联合粉磨的智能控制方法，其特征在于，根据恒重仓仓重和出磨提升机电流的实测值进行判断得到当前工况所采用的目标控制量，包括：通过判断被控变量的实测值和目标值之间的偏差是否在允许偏差范围内，并将在偏差范围内的变量作为目标控制量。4.根据权利要求3所述的应用于水泥联合粉磨的智能控制方法，其特征在于，设定恒重仓仓重、出磨提升机电流的目标设定值分别为SP1和SP2，恒重仓仓重、出磨提升机电流的实时值分别为PV1和PV2，设定E1、E2为被控变量目标值和实测值之间的允许偏差；当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差在允许偏差E1内且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差在允许偏差E2内时，则选择输出SP2、PV2；当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差在允许偏差E1内且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E2时，则选择输出SP2、PV2；当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E1且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差在允许偏差E2内时，则选择输出SP1、PV1；当恒重仓仓重的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E1且出磨提升机电流的实测值和目标值的偏差超出允许偏差E2时，则选择输出SP1、PV1。5.根据权利要求1所述的应用于水泥联合粉磨的智能控制方法，其特征在于，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金，史国强，李群，
申请(专利权)人：北京和隆优化科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：