水泥立磨滑模控制研究

来源 :济南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weishaohua1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水泥粉磨环节是水泥生产过程中的一个最重要的环节,粉磨过程是否稳定将直接决定水泥的质量,并且水泥粉磨环节也是水泥生产中耗能最多的环节,所以实现水泥粉磨环节的稳定、高效运行将对推动水泥行业的绿色发展有重要的意义。以工艺简洁、粉磨效率高为特点的水泥立磨被广泛应用到水泥粉磨环节中,然而水泥立磨在运行过程中扰动因素较多,这使得水泥粉磨过程的控制变得非常困难。因此,本文以为实现水泥立磨粉磨环节智能化提供控制理论支撑为目的,使用滑模控制方法对水泥立磨的关键环节进行控制,实现水泥立磨的稳定运行。主要研究工作如下:(1)本文以广西某水泥厂水泥立磨工段为研究对象,结合水泥立磨的工艺特点,利用最小二乘和人工鱼群方法建立水泥立磨关键环节数据模型,为后面章节的控制器设计做了准备。(2)在水泥立磨磨内压差标称系统中,提出基于趋近律的磨内压差滑模控制方法。具体包括:针对传统指数趋近律存在的抖振问题,设计基于衰减趋近律的滑模控制器和基于幂次趋近律的滑模控制器,理论分析和仿真表明,这两种方法都能使磨内压差的跟踪误差在有限时间内收敛到0,解决了指数趋近律中存在的抖振问题,实现了水泥立磨磨内压差的精确控制。(3)在含有未知扰动的水泥立磨磨内压差系统中,提出具有扰动抑制功能的滑模控制器。具体包括:为了能抵抗扰动对磨内压差的影响,提出基于扰动补偿趋近律的滑模控制器和基于干扰观测器的滑模控制器。理论分析和仿真表明,这两种方法都在很大程度上减少了扰动对磨内压差的影响,实现了对扰动的动态补偿与抑制,可以使磨内压差在受扰状态下依然保持在理想的范围内,具有良好的抗扰性能。(4)针对前面几章控制器出现的问题,使用鲁棒性较好的终端滑模面,设计终端滑模控制器。具体包括:在标称系统中,设计自适应终端滑模控制器,仿真表明,该方法不仅消除了磨内压差达到目标状态时的稳态误差,并且鲁棒性优于基于衰减趋近律的滑模控制器和基于幂次趋近律的滑模控制器;对于非标称系统下的磨内压差,设计基于扰动补偿趋近律的自适应滑模控制器,理论分析和仿真表明,该控制器不仅能实现干扰的实时补偿,并且与之前设计的非标称系统下的控制器相比,具有更小的滑模带宽,使磨内压差达到目标值时的跟踪误差非常小,提高了磨内压差的控制精度,使水泥立磨的运行状态更加稳定。基于终端滑模控制的水泥立磨控制方法可以为实现水泥立磨的智能化提供重要的控制理论支撑。
其他文献
由于监控摄像头的普及和安全行业的需要,人类行为检测已经成为计算机视觉领域一个活跃的研究方向。异常行为的发生一直是公共安全领域的一个重要问题,像公共场合吸烟、行人践踏草坪、偷窃、闯红灯等行为,它们轻者影响社会秩序,重者威胁公共安全,因此对异常行为进行检测就显得尤为重要。深度学习由于其强大的能力,越来越多的被用于人工智能领域,尤其是为视频行为检测提供了强大的发展动力。时序行为检测这项任务可以帮助我们从
学位
帕金森氏症(Parkinson Disease,PD)是第二常见的神经退行性疾病,其发病率仅次于阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)。患者大多表现出躯体运动障碍和认知障碍等非运动障碍。我国人口老龄化现状严峻,PD的发病率日益增加,给家庭、政府和社会带来了巨大的负担,因此如何有效地预防和治疗PD成为研究者所面临的重大问题。PD的病理学特点表现为黑质致密部(substantia
学位
水泥粉磨是水泥生产的最后一个环节,其高效稳定运行状态将直接影响到水泥生产线的能耗转化率及经济效益。作为国内主流水泥粉磨工艺之一的水泥联合粉磨,采用“辊压机+球磨机”的方式将水泥粉磨过程分为预粉磨及终粉磨两个环节,提高了水泥粉磨效率。其中终粉磨作为水泥联合粉磨的最终环节,承担了大部分粉磨工作,对水泥质量及产量有着决定性作用,其重要性不言而喻。然而,水泥终粉磨系统是一个典型的大滞后、强耦合、干扰因素众
学位
为使移动机器人能准确、快速地到达指定的位置,其导航性能起着举足轻重的作用。地图构建精度是保证移动机器人导航精度的关键。在导航过程中,准确的点云地图能使移动机器人更加清晰地明确自己当前所在位置,以便合理规划后续路径。但目前常用的单一地图构建算法仍存在各种问题,因而精确的地图构建算法就成为导航研究的重点之一。首先,针对室内移动机器人的地图构建问题,本文通过了解各种常用的激光雷达和惯性测量单元,分析各种
学位
随着科学技术日新月异的发展,用多个自变量的函数来进行问题描述的偏微分方程在物理以及工程技术方面应用得更为广泛。偏微分方程不仅与时间变量有关,还与空间变量有关,属于无穷维控制系统。近几年来随着控制理论的进步,脉冲宽度调制控制作为一种区别于以往使用的连续控制的新型控制方式逐渐引起国内外众多学者的关注。本文主要研究了一类使用边界脉冲宽度调制控制的一维波动方程的稳定问题和波动方程网络多智能体系统的状态同步
学位
微网是一种有效整合分布式发电机组、储能设施、可再生能源及负荷的区域电力系统,其出现为电力市场提供了新的交易范式,如点对点(Peer to Peer,P2P)交易和聚合交易等。多微网P2P能源交易可以有效提高各独立微网运行效率及经济效益。然而,如何保证多微网P2P能源交易契合电力系统实际技术条件和运营理念,如何在确保各交易主体隐私的情况下实现多微网最优交易,是一系列极具挑战性的问题。本文以微网运行经
学位
水泥联合粉磨作为水泥生产的最后环节,是影响水泥产品性能的关键所在,对于保障水泥产品质量起着重要作用。水泥性能是水泥产品质量的重要特征,影响着混凝土的基本性能和质量,也直接关系到建筑工程的质量。水泥产品性能指标建模预测中存在非线性、多变量、大时滞等问题,基于化学和物理机理建立精确数学模型非常困难。如何缩短性能检测时间,实现准确、快速的预测水泥产品性能,确保水泥生产质量,保证水泥厂出厂水泥指标符合相应
学位
近年来随着多智能体控制技术在无人机编队、多机械臂协同生产、小型卫星群等领域的深入应用,其一致性问题受到众多学者的关注。传统的多智能体系统通常采用常微分方程建模描述,研究成果已经十分广泛,但基于偏微分方程建模的多智能体系统的研究结果则要少很多。另一方面,偏微分方程系统又被称作分布参数系统,其状态不仅与时间相关,而且也取决于空间位置,如热传导方程、波动方程等,即分布参数多智能体系统的动态行为与时间和空
学位
水泥粉磨是水泥生产过程中极为重要且耗电量最多的环节。水泥粉磨环节将水泥熟料和其他材料混合粉磨成合适的粒度并形成一定的颗粒级配,以此增大水泥成品的水化面积并加快水化速率,从而满足水泥浆体的凝结和硬化要求。当前由辊压机预粉磨系统和球磨机终粉磨系统组成的联合粉磨系统在水泥粉磨环节应用最为广泛。预粉磨系统完成物料的初步挤压粉磨,极大改善物料的易磨性,为粉磨系统的节能提供了保障,因此保证预粉磨系统的平稳高效
学位
配电网中线路数量多、分支多、分布广、接线方式复杂,配电线路作为变电站和电力用户之间连接的纽带,其运行状态直接影响着配电网安全性、稳定性。随着我国智能电网的规划与实施,输配电线路的状态监测技术得以快速发展,其中泛在电力物联网的出现为配电线路状态监测提供了新的方法和途径。在配电线路的工作过程中,线路的T接点、接续点是整条线路薄弱点,在负荷高峰时经常会发生由温度升高引起的断线等故障,轻则降低电能质量,重
学位