基于遗传算法优化的模糊控制器在钢球磨煤机中的应用

发布时间：2021-07-10 07:57

　　钢球磨煤机是一个多输入多输出的耦合系统，具有时变性，大延迟等特点，并且载煤量测量困难，因而用传统的控制方法难以达到理想的控制效果。本文针对工艺特点，以磨煤机出口温度，入口负压和载煤量为被控对象，着重解决载煤量测量，载煤量控制方面的问题，以保证制粉系统能长期自动运行，并且耗电量低，解决安全性和经济性两大问题。控制方案为首先通过前馈解耦，减少系统中的耦合，然后对于三个单回路的被控量误差、误差变化率综合分析和判断的基础上，设计了双输入单输出结构的模糊控制器。文中详细介绍了模糊控制器设计的步骤，模糊规则方法，以及比例因子对于控制系统的影响。为了增加调节回路的鲁棒性及解决模型时变问题，采用遗传算法进行优化比例因子的方法，选择合适的调节参数，增加控制性能。在本设计过程中，通过matlab建模和编程，以双进双出球磨机的典型模型为对象进行了仿真，找到了参数调节方面的一些规律和技巧，完成了控制器的设计。在此高性能控制基础上，通过磨煤机特性曲线和试验，确定其最佳载煤量和钢球装载量，以及通风量等影响电耗的主要因素，找到制粉出力大，电耗低，安全系数高的区域为最佳工作点，可以降低磨煤机的单位耗电量和钢球磨损量，... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磨煤机运行特性与载煤量的特性图

煤在筒中一方面承受落下钢球的撞击，另一方面也受到球移动时的挤压研磨而被磨制成粉「21〕，如图2.2。热一次风通过中空轴内的中空管进入磨煤机，使原煤和煤粉进一步得到干燥，并将煤粉通过中空轴和中空管之间的环形空间按照原煤相反的方向吹出磨煤机，带煤粉的一次风在磨煤机出口再次与旁路风混合进入分离器。风粉混合物通过分离器分离后，合格的细粉和一次风通过煤粉管送至粉仓，不合格的煤粉返回磨煤机继续研磨，形成双进双出的回路〔22」，如图2.3所示。分琉甄图2.2钢球和煤粉在滚筒内的运动昧烘1出口出口}嫩议尹尹尹尹尹尹尹 尹尹尹尹尹尹尹lll、、一 一 一尸声、厂、、一，，11声 声一一一一一一 一一一夕、~_一 一一一一一一一、 ........脾煤书 ttt孟妇巨、护护图2.3双进双出磨煤机示意图原煤进入筒体后

磨煤机调整到最佳的工况，达到节约厂用电的效果。煤粉浓度计配合风速测量装置，经过计算即可得出煤粉的流量(必须测定煤粉的比重)，这样就可对载煤量进行计算，在试验和运行时均可以发挥重要作用。煤粉浓度计的测量原理是当不同的介质经过电容器的两个极板间时，两个极板间的电容就会随之发生变化，若流过的介质的介电常数不变，那么两个极板间的电容就随着介质的密度而变化。由于电容的变化量只与介质的密度相关，所以当煤粉的细度变化时并不会对测量精度产生影响，但当煤种改变时，由于煤粉中碳量的变化，电容的变化量会有可能不同。煤粉浓度计的传感器采用双电极结构:公共电极和辅助电极，用以消除由于装的原因和温度变化导致的精度下降。电极金属管外套耐磨瓷管以提高耐磨。煤粉浓度计通过24V直流供电，输出4一ZOmA的电流信号，量程为O一100%。装时注意传感器必须安装在管道的上部。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3275517