球磨机具有可磨煤种多,控制简单等特点,但也普遍存在着钢球消耗量大、系统运行自动化程度低、维护维修力度差等问题。如何优化制粉系统的自动控制以降低制粉系统的制粉单耗具有重要的实际意义。而中储式制粉系统是高度关联、大滞后、MIMO的非线性系统,仅以常规的PID控制已经难以取得理想的控制效果,本文提出一个系统的解决方案。对于本控制系统,需要解决的核心技术有两个,即球磨机的多变量控制系统的识别和解耦问题(系统识别和解耦),和球磨机负荷的识别问题。本文主要工作如下:1.球磨机煤负荷的检测是球磨机实现自动控制、优化运行、节能降耗的关键。本文提出一种利用音频信号1/3倍频程谱识别存煤量的方法,该方法能够得到球磨机在不同煤负荷下噪音频谱的特征频带,从而反映出球磨机煤负荷的变化,为把球磨机音频信号引入煤负荷控制系统打下基础。2.有效识别及控制钢球磨煤机的料位,是制粉系统实现优化运行、节能降耗的关键。针对钢球磨煤机的运行特点,建立基于信息融合的径向基神经网络模型对其运行中的各种工况进行识别,实现料位的识别。仿真结果表明,网络效果良好,为制粉系统优化运行和自动控制奠定了基础。3.中储式制粉系统是高度关联、大滞后、MIMO的非线性系统,其动态特性随着运行工况的变化而大范围变化,仅以常规的PID控制已经难以取得理想的控制效果。本文采用模糊内模解耦控制技术对制粉系统的相关参数进行有效控制,确保了制粉系统的安全、高效运行。4.介绍了PlantScape DCS分散控制系统,讨论了模糊内模控制算法在PlantScape DCS系统中的实现途径,优化了球磨机自动控制在DCS上的应用。上述控制策略全部应用于中铝河南分公司制粉系统的自动控制,通过了实际运行的检验,确保了制粉系统的安全、高效运行。本文所研究开发的先进控制系统实现了制粉系统各个参数的自动控制,其研究成果在国内处于领先水平。