文档介绍：燕山大学
博士学位论文
篦冷机熟料参数测量及控制模型研究
姓名:李海滨
申请学位级别:博士
专业:电路与系统
指导教师:刘彬
20060901
摘要能源与环境面临的严峻现状给水泥行业提出了新的要求。提高水泥熟料的冷却控制技术是实现节能降耗的关键,准确的篦冷机熟料控制模型又是提高冷却控制技术的前提。本课题在分别研究并实现熟料温度、厚度在线测量的基础上,从分析熟料的高温流动特性入手,以熟料微元换热方程为纽带,建立篦冷机熟料控制模型,通过实验验证控制模型的正确性,针对实验结果的误差设计了补偿算法,提高了控提出基于壬ú馕略淼姆墙哟ゲ饬矿骼浠炝衔露鹊姆椒ǎⅢ骼机熟料温度测量模型。以提高测温模型在被测对象温度范围内的平均灵敏度为目标,解决了测温模型中波长与带宽最优解问题,给出了确定波长与带宽的约束方程,并针对某水泥厂的痙篦冷机设计了实验系统,结果验证了测温系统的有效性。采用基于仿生原理的“双目⑻迨泳醪饬坷砺凼迪煮骼浠炝虾穸炔饬浚立篦冷机熟料厚度测量模型。设计基于二进小波变换的子线段匹配方法,通过求解样条二进小波变换系数在不同尺度下的模极大点确定不同尺度下信号急速变化点位置,采用由粗到细的匹配策略匹配端点,再对端点之间的每一个子线段采用顺序一致的原则,进行点对点匹配。仿真结果证明该方法可比原有的归一化协方差相似性测度匹配方法具有更高的准确性与快速性。从篦冷机熟料的高温流动特性入手,确定熟料在流动过程中的填充状态,分析熟料厚度与颗粒直径波动对控制模型影响,提出对篦冷机熟料采用三维分割的思想进行建模;设计了基于龙贝格变步长的三维分割算法,对较虻姆指畲问杏化;分析流动状态下熟料微元的质量平衡与热平衡关系,分别沿、较虻萃疲建立篦冷机熟料整体控制模型。针对控制模型进行实验分析,实验结果验证了控制模型的正确性,并指出控制模型在较虼嬖谖蟛罨坌вΑL岢隽艘恢只谧允视植课⒌饕糯惴呕腞网络进行控制模型误差补偿的方法;设计了一种自适应局部微调遗传算法,提高优化过程收敛速度与解的精度;针对熟料温度误差问题构建了优化的纾檬导适堇囱把盗吠缛ㄖ担进而补偿篦冷机熟料控制模型,实验结果证明,补偿算法可以将控制模型误差积累制模型的精度。具体工作包括:摘要
关键词篦冷机熟料;控制模型;参数测量;三维分割;自适应局部微调;补偿算法问题彻底解决。燕山大学Р┦垦б谅畚Ⅱ
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日期:州年/阳;口日作者签字:李均痿日期:枷饵,,月⑷燕山大学博士学位论文原创性声明燕山大学博士学位论文使用授权书保密叫在杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤日期:乃√年/拢伙本人郑重声明:此处所提交的博士学位论文《篦冷机熟料参数测量及控制模型研究》,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读博士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《篦冷机熟料参数测量及控制模型研究》系本人在燕山大学攻读博士学位期间在导师指导下完成的博士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。不保密口。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊本学位论文属于,
第绪论课题的背景及意义世界水泥工业发展已有昀罚泄喙ひ捣⒄挂灿年的历程。其发展经历了索取型、粗放型、质量效益型、环境材料型四个阶段【俊D壳埃⒋锕家已进入环境材料型发展阶段,并向纵深发展:我国则处于粗放型、质量效益型并存,同时向环境材料型过渡的阶段。新世纪中,努力把水泥工业建设成生态环境材水泥,由于其主要成分是由硅酸盐矿物组成,具有同地球环境和大气圈亲和共融的属性,其本身是一种生态产品【。但是,传统水泥工业由于工艺、设备、管理落后,对天然资源和能源消耗量大,利用效率低,排放粉尘及有害气体污染环境。特别是我国水泥工业在产业结构中立窑产品占%左右,老式干湿法回转窑产品占%左右,而代表当代先进工艺的新型干法窑产品仅占不足%的情况下,必然同“环境材料”概念的要求相差甚远,亟待大力进行产业结构调整,采用当代高新技术国家统计局对我国年全国能源生产、消费及“三废”排放治理状况进行了统计、分析。其中水泥工业资源、能源消耗量及排放状况统计如下【浚燃料曜济消耗量:年全国水泥工业煤耗为蚨郑既ü曜济生产总量万吨的ァ6ü硭嗌罡呒际跛降拇笾行退嗥业熟料的吨水泥的煤耗标准为/.