水泥熟料烧成过程是水泥生产中的重要环节,并且具有非线性、大滞后、强耦合等特点,一直以来都是水泥控制的重点和难点所在。目前,国内大多水泥生产企业对于水泥熟料烧成过程的控制以手工操作控制为主,效率非常低下。因此,如何采用有效的途径,实现水泥熟料烧成系统的自动控制,提高生产过程的自动化水平,减小人工劳动强度,降低生产能耗,减少废弃物排放水平,已经成为一个必须解决的问题。由于传统的PID算法,难以对复杂的工业生产过程较好地控制。而预测控制算法是一种非常适合复杂工业控制的优化控制算法,并已在多个领域取得成功应用。预测控制算法具有预测模型、滚动优化、反馈校正三个特征。预测过程并不需要系统有精确的模型,并且有处理约束条件方便,鲁棒性强等特性。本课题依托国家高新技术发展计划(863计划)项目：典型耗能企业的节能减排和厂级优化控制技术。以虎山集团江山水泥厂5000t生产线为生产现场,以水泥熟料烧成系统为研究对象,从水泥熟料烧成系统的工艺角度进行了深入分析研究。在充分分析工艺的基础上,利用最小二乘系统辨识的方法建立了分解炉温度模型和篦冷机篦压模型。并在此基础上,利用C++语言,实现预测控制算法的控制器。最后以浙江中控DCS系统为基础平台,通过OPC接口技术,采取外挂控制软件的方式,实现对水泥烧成系统的自动控制。现场实际运行的情况表明,预测控制能很好地解决水泥烧成过程中的非线性、大滞后、强耦合等问题,对于水泥烧成系统生产过程具有良好的控制效果。