基于AKF-PID的航天气化炉氧煤比先进控制

在航天气化炉生产系统中,氧煤比的自动控制对于提高航天气化炉生产效率具有重要意义。氧煤比的调控通常通过控制煤线流量完成,煤线流量具有大噪声、强干扰特性,人工手动控制无法实现氧煤比的精确控制,使用常规PID控制器无法实现对氧煤比的自动控制。为此,提出一种基于AKF-PID的氧煤比先进控制方法,针对煤线流量大噪声的特性,采用自适应卡尔曼滤波器(AKF),在保证滤波效果的同时避免了均值滤波带来的时间滞后;针对强干扰特性,将给料罐与烧嘴压差作为前馈量,克服煤线压力波动干扰造成的产品质量下降问题。该算法已成功投运,极大地改善了氧煤比的控制品质。

水泥粉磨优化控制系统的设计和实现

采用广义预测控制算法克服大滞后问题,引入前馈解决强干扰问题,设计并实现了一套水泥粉磨优化控制系统。该系统已经在某水泥厂长期投运,有效改善了水泥粉磨控制品质。

水泥生产中喂煤异常的分解炉出口温度先进控制

水泥生产系统中,分解炉具有大时滞、强干扰特性,常规控制算法难以实现闭环控制。分解炉常出现实际喂煤量与给定喂煤量严重不符(喂煤异常)的情况,此时,手动控制效果也很不理想,温度常常超限。为此,提出一种基于广义预测控制+动态补偿+负荷补偿的先进控制算法,可以克服分解炉由于大时滞与喂煤异常带来的难控问题。该算法在某水泥厂分解炉上已经成功投运,极大地改善了温度回路的控制品质。

基于前馈-广义预测控制的篦冷机先进控制

水泥生产系统中,篦冷机具有多变量、大时间滞后、强干扰的特性,基本无法采用常规控制器实现自动控制,且手动控制效果常常不理想,因此提出一种基于前馈-广义预测控制的篦冷机先进控制方法。采用篦冷机固定板风机电流作为前馈量,可以克服篦冷机篦下压力较难控制的问题。该算法已经在某水泥厂篦冷机上成功实现并投运,极大地改善了控制品质。

水泥熟料煅烧过程先进控制系统的设计与实现

新型干法水泥生产中,水泥熟料煅烧过程能耗巨大,且该过程具有多变量、大滞后、非线性、强耦合等特点,手工操作和常规控制策略通常不能获得理想的控制品质,从而造成系统不稳定并导致极大的热能浪费。因此引入前馈控制策略,采用广义预测控制算法设计并实现了一套水泥熟料煅烧过程先进控制系统,该系统已经在某水泥厂长期投运。现场结果表明:先进控制系统的投运使得水泥熟料煅烧过程工况更稳定,熟料品质得到提高,节能降耗效果明显。

加热炉炉温的模糊广义预测控制仿真研究

针对加热炉炉温的大惯性、大滞后及非线性等特点,提出一种基于T-S模糊模型的模糊广义预测控制策略。T-S模糊模型的前件和后件参数分别采用粒子群优化的模糊C-均值算法和递推最小二乘法辨识,根据输入变量更新模型隶属度并将T-S模糊模型等价转换为线性模型,以此作为预测模型应用于广义预测控制。仿真结果表明:该方法在不同工况下均具有较短的调节时间,在扰动作用下有很强的鲁棒性。

神经网络预测控制在加热炉炉温控制中的仿真研究

针对加热炉处于干扰环境下的不确定性、非线性、大滞后和大惯性特点,采用径向基神经网络(Radial Basis Function,RBF)建立加热炉炉温预测模型,以实现炉温预报。同时设计以L-M(LevenbergMarquardt)优化算法为基础的控制器对加热炉炉温进行滚动控制。针对L-M优化算法对初始值敏感的问题,采用RBF逆神经网络动态确定算法初始值。仿真结果表明所提方法在不同工况下均具有较快的调节时间和较小的超调量。

水泥熟料煅烧过程先进控制系统的设计与实现

水泥熟料煅烧过程具有多变量、强耦合、大惯性和大滞后的特性,采用常规控制手段时,生产过程自动化水平低、控制效果差。为此,采用广义预测控制和选择控制策略,挑选关键被控变量,设计并实现了一套水泥熟料煅烧过程先进控制系统。在某水泥熟料厂的现场投运结果表明:水泥熟料煅烧过程控制品质明显改善,生产工况更加稳定。

燃气电站锅炉先进控制系统设计与实现

某燃气电站锅炉原采用DCS控制,然而常规PID控制效果并不理想。采用广义预测控制和自适应模糊控制实现了有关回路的先进控制,构建了一套燃气电站锅炉先进控制系统,并应用于燃烧系统和汽水系统。现场应用结果表明:该先进控制系统效果良好,有关回路控制品质改善明显。

热风炉烟气温度广义预测控制器的设计与实现

某钢铁厂顶燃式热风炉升温过程具有滞后、时变和非线性的特点,现场热风炉烟气温度控制自动化程度低、控制品质差。为此,通过带遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识时变模型参数,设计烟气温度升温过程的广义预测控制器。仿真和投运结果表明:控制效果良好,热风温度提高了3~5℃,同时节省了1.5%左右的煤气流量。

航天气化炉先进控制与优化系统的设计和实现

采用广义预测控制算法,利用神经网络建模和遗传算法寻优,设计并实现了一套航天气化炉先进控制与优化系统。该系统成功应用于某煤化工企业。现场应用表明:该系统的投运明显改善了气化炉控制品质,达到了节能降耗的效果。

水泥生料粉磨先进控制与优化系统的设计与实现

水泥生料粉磨具有多变量、强耦合、时变和非线性的特性,一直存在自动化程度低、研磨效率低及控制效果差等问题。为此,采用广义预测控制算法,利用神经网络建模和粒子群算法寻优,设计并实现了一套先进控制与优化系统。在某水泥生产线的投运结果表明:该系统明显稳定了现场工况,提高了生料研磨效率,达到了节能降耗的效果。