智能专家控制系统在熟料烧成系统的应用

摘要

回转窑和分解炉是熟料烧成系统的核心部分.其中,回转窑煅烧是一个存在极其复杂的物理、化学反应的热工系统,具有多变量、大滞后、非线性等特点,因此传统的自动控制方法干预控制程度不是很高;分解炉承担了预分解窑系统中煤粉燃烧、气固换热和碳酸盐分解任务,需要一个相对稳定的温度,但目前也仅仅是简单的PID调节回路控制,温度波动较大,无法实现多变量控制.针对熟料烧成系统上述问题,本文提出智能专家控制系统(Advanced Process Control,APC).该系统基于外界输入自动回归线性模型的预测控制(Auto Regressive with eXogenous inputs,ARX)和模糊控制方法,根据熟料烧成工艺专家和中控操作人员提供的专业知识和经验,借助计算机控制技术,对窑头煤秤、窑尾煤秤、生料喂料秤、高温风机、窑头EP风机、窑主电动机等设备的智能控制来不断优化控制过程中的窑头负压、分解炉出口温度、窑电流、二次风温度、烟室温度、氮氧化物含量、氧气含量、一氧化碳含量等参数,减少操作员工作量和误操作造成的不必要损失,实现生产过程中煤耗、电耗的优化控制,达到节能减排、稳产、稳质的生产控制效果.