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流态化石膏煅烧工艺主要是以工业副产石膏为原料生产建筑石膏的工艺,是我国处理工业石膏最主要的一种方式。石膏煅烧过程就是将二水石膏处理为半水石膏的过程。若煅烧温度较高,煅烧过程中将产生无水石膏,影响石膏粉的初凝时间,且消耗了多余的热量,增加了石膏生产的成本;若煅烧温度偏低,其中石膏煅烧不彻底,产品中将掺杂较多的二水石膏,影响石膏粉的硬度。因此,工业石膏煅烧过程中温度控制的好坏直接影响工业石膏的综合利用。目前国内石膏锻烧工艺常采用常规PID控制,但由于实际生产过程中噪声、负载扰动等因素的影响,温度过程对象的参数甚至模型结构都可能发生变化,传统PID难以取得较好的控制效果。为了提高石膏粉品质,实现石膏粉生产过程的连续生产,研制一套石膏煅烧环节的智能控制系统意义重大。本文针对流态化石膏煅烧系统,把整个煅烧系统分为预烘干过程和煅烧过程两部分。对于预烘干过程温度环节,由于过程中存在较多的不确定扰动,利用PID控制稳态精度高、模糊控制鲁棒性强和响应速度快的优点,设计了Fuzzy PID控制器来控制预烘干温度,通过在线调整PID的参数克服不确定扰动对系统的影响。对于煅烧过程温度环节,由于过程模型难以精确建立,充分利用内模控制对模型失配较好的适应性,设计了内模控制器。针对现场的情况分别设计了常规内模控制器和三自由度智能内模控制器,在温度波动不大的情况下,采用常规内模控制器。在温度波动大的情况下,采用三自由度智能内模控制器,控制器的参数可随煅烧温度的变化在线调节以适应过程特性变化。模糊自调整PID仿真结果表明:与常规PID相比较,Fuzzy PID控制系统具有较好的快速性和抗干扰性,能较好的克服扰动对温度的影响。内模控制系统仿真结果表明:常规内模控制器与传统PID比较,内模控制几乎没有超调,有较好的抗干扰能力,能实现温度的稳定控制。三自由度智能内模控制器与普通三自由度内模控制器相比,调节时间短,有较好的快速性和抗干扰能力,可实现温度的快速跟踪和调节。本文利用OPC技术,将设计的智能控制算法以应用程序的形式嵌入到流态化石膏煅烧过程的DCS控制系统中。以visual studio2008为编程环境,采用模块化程序设计原则,开发了智能控制应用软件,应用效果证明了控制的有效性。