文档介绍：基于Simulink的含钒页岩提钒回转窑燃烧
系统控制方法的研究
Study of the control method of vanadium-containing shale extraction
rotary bustion system based on simulink
朱再林,孔建益,刘军伟,王兴东
ZHU Zai-lin,KONG Jian-yi,LIU Jun-wei,WANG Xing-dong
(武汉科技大学机械自动化学院,武汉 430081)
摘要:本文就含钒页岩提钒回转窑燃烧系统中烧成带温度的控制进行了研究。首先根据回转窑的燃烧
数据,通过Matlab中的系统辨识功能,得到烧成带温度控制的传递函数。其次分析比较了常
规PID控制方法与Fuzzy-PID控制方法,并分别采用这两种方法对燃烧系统进行了Simulink仿
真分析。仿真结果表明,回转窑燃烧系统采用Fuzzy-PID控制方法能够更有效的实现对烧成带
温度的恒定控制,并具有更强的抗干扰性能。
关键词:回转窑;烧成带温度;Fuzzy-PID控制;Simulink仿真
中图分类号:TH215 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2014)01(下)-0039-04
Doi:.1009-(下).12
0 引言用下缓慢向窑头运动。根据物料在回转窑中发生
在工业生产过程中,许多被控对象随着负载的物理或化学变化的不同,可以将回转窑分为干
变化或干扰因素影响,其对象特性参数或结构会燥带、预热带、分解带和烧成带四个部分。四个
随之发生变化。随着计算机技术的发展,人们利部分完成相应的物理或化学变化所需的温度也各
用人工智能的方法将操作人员的调整经验作为知不相同,只有在合适的温度下才能保证熟料的质
识存入计算机中,根据现场实际情况,计算机能自量。因此,温度是回转窑生产过程中至关重要的
动调整PID参数,这样就出现了智能PID控制器[1]。控制对象。本文主要针对含钒页岩提钒回转窑烧
PID控制具有算法简单、稳定性好、抗干扰性强等成带温度,分别采用PID控制与Fuzzy-PID控制进
优点,在工业控制中得到了广泛的应用[2]。行Simulink仿真分析,并最终确定控制方案。
在含钒页岩提钒过程中,回转窑生产过程是 1 含钒页岩提钒回转窑系统传递函
影响提钒质量与产量的重要过程。物料从窑尾进数计算
入回转窑,在下滑力与窑体自身转动效果共同作为了更好的研究控制对象的特性,在此基础
上设计控制器,我们通过实
㩶⧪⫙ㆃ⫙䊅㦩⫙ⶪ䋐⫙验室回转窑模型仿真得到大
㩶䔍䄅㚻䁚㸣Ⱙ㸣Ⱙ㸣Ⱙ㸣Ⱙ䄅㸓㸣Ⱙ
量数据,通过Matlab系统辨
识工具箱,进行数据处理模
ⷙ㑰〛
㦝㦩⮈㝝型辨识, 最终得出过程模
㡙⥆㧌㸜䐤
㼔型。实验室回转窑机构及烧
㋶㡙㼔成带温度测点位置如图1所
示。热电偶插入位置在距离
䄅䓋⮈〛窑头450mm处,所测温度为
回转窑烧成带温度。
图1 回转窑结构及烧成带温度测点位置本文中回转窑焙烧时
收稿日期:2013-10-10
基金项目:国家科技支撑计划项目(2011BAB05B02)