火電廠磨粉機(jī)制粉控制系統(tǒng)

將控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為3個(gè)互為獨(dú)立的控制回路，采用熱風(fēng)門控制球磨機(jī)出口溫度，再循環(huán)風(fēng)門控制入口負(fù)壓，給煤量控制球磨機(jī)入口負(fù)壓形成3套獨(dú)立的PID控制回路。通過機(jī)理分析可知，鋼球磨煤機(jī)的3個(gè)控制回路間耦合非常嚴(yán)重，因此如果將一個(gè)系統(tǒng)做成各自獨(dú)立的系統(tǒng)，很難保證長(zhǎng)期穩(wěn)定安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，控制品質(zhì)很差，在實(shí)際電力生產(chǎn)中很大程度上仍需要手動(dòng)控制，制粉系統(tǒng)很難工作在最佳工況下，磨煤電耗高，經(jīng)濟(jì)性差。（2）解耦控制

常規(guī)解耦控制方法可分為靜態(tài)解耦和動(dòng)態(tài)解耦。靜態(tài)解耦方法適用于對(duì)象模型較精確，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近線性度較好的環(huán)境，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易的特點(diǎn)，但鋼球磨煤機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的被控對(duì)象，工作狀態(tài)極不穩(wěn)定，所以靜態(tài)解耦不適用于鋼球磨煤機(jī)。動(dòng)態(tài)解耦是在被控對(duì)象工作的全過程進(jìn)行解耦，在一定的條件下有良好的解耦效果。解耦后的系統(tǒng)可按單回路的原則來整定PID控制器的參數(shù)。動(dòng)態(tài)解耦也是基于可獲得鋼球磨煤機(jī)的精確數(shù)學(xué)模型，且限于磨煤機(jī)的動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)附近線性度的良好。（3）基于多變量頻域理論的INA設(shè)計(jì)方法

INA法具有對(duì)數(shù)學(xué)模型的精確性要求不高、物理概念清晰、易于工程實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)惠州發(fā)電機(jī)環(huán)保消音

東莞發(fā)電機(jī)降噪工程

深圳發(fā)電機(jī)隔音工程

。INA法的關(guān)鍵在于求出被控對(duì)象的預(yù)補(bǔ)償矩陣，使對(duì)象的廣義傳遞函數(shù)具有對(duì)象優(yōu)勢(shì)?；贗NA方法設(shè)計(jì)的磨煤機(jī)控制方案小，不需要精確的數(shù)學(xué)模型，克服了系統(tǒng)易受擾動(dòng)、穩(wěn)定性差的毛病，使系統(tǒng)具有耦合小，魯棒性及故障穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，但I(xiàn)NA法設(shè)計(jì)磨煤機(jī)控制系統(tǒng)需相應(yīng)的CACSD軟件。（4）模糊控制

模糊控制本質(zhì)上是非線性控制，它不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，具有比常規(guī)控制系統(tǒng)更好的穩(wěn)定性、更強(qiáng)的魯棒性和良好的抗噪性能，且容易跟人工操作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)非線性系統(tǒng)的控制。運(yùn)用模糊控制理論控制鋼球磨煤機(jī)必須解決多變量模糊控制的問題，通過相關(guān)方程分解可將一個(gè)多輸入多輸出的模糊控制器分解為若干個(gè)單輸入，單輸出的模糊控制器，這樣可用3個(gè)單輸入單輸出的模糊控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)磨煤機(jī)的控制，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。預(yù)測(cè)控制

預(yù)測(cè)控制的主要目的是解決大延時(shí)系統(tǒng)的控制問題。將球磨機(jī)的傳遞函數(shù)矩陣轉(zhuǎn)換為球磨機(jī)的脈沖響應(yīng)矩陣，根據(jù)系統(tǒng)的現(xiàn)在時(shí)刻和過去時(shí)刻的控制輸入預(yù)測(cè)系統(tǒng)輸出的未來值，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)控制。預(yù)測(cè)控制的難點(diǎn)在于預(yù)測(cè)傳遞函數(shù)的獲取，特別在于像球磨機(jī)這種時(shí)變對(duì)象?，F(xiàn)有控制方法存在的主要問題（1）在線尋優(yōu)控制方式的核心是制粉單耗的計(jì)算，而單耗計(jì)算需要的諸多參數(shù)難以在線測(cè)量，有的只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的分析結(jié)果定期輸入，因此當(dāng)原煤性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)該方法仍然具有一定的局限性。（2）常規(guī)的PID調(diào)節(jié)的控制效果很難滿足要求，即使采用Smith預(yù)估控制和Dahlin算法，同樣需要知道被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，所以也很難取得良好的控制效果。（3）以往的控制系統(tǒng)沒有充分考慮控制變量之間的耦合，大多數(shù)是采用相互獨(dú)立的3套回路分別進(jìn)行控制，即通過調(diào)節(jié)給煤量、再循環(huán)風(fēng)量、熱風(fēng)量來控制球磨機(jī)負(fù)荷、磨入口負(fù)壓、磨出口溫度。由于3個(gè)控制回路間信號(hào)嚴(yán)重耦合，所以系統(tǒng)調(diào)節(jié)頻繁，運(yùn)行不穩(wěn)定，3個(gè)控制回路不能同時(shí)投入運(yùn)行。甚至，還可能引起事故的頻繁發(fā)生，特別是用熱風(fēng)量單獨(dú)控制球磨機(jī)出口溫度時(shí)，當(dāng)煤含水量變大時(shí)，出口溫度低將增加熱風(fēng)量，再循環(huán)風(fēng)量小，很容易使入口負(fù)壓變小，導(dǎo)致球磨機(jī)“跑粉”現(xiàn)象的出現(xiàn)。動(dòng)態(tài)步進(jìn)搜索自尋優(yōu)控制對(duì)球磨機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有一定作用，但搜索起始步的選取較困難，不恰當(dāng)?shù)钠鹗疾窖娱L(zhǎng)了尋優(yōu)時(shí)間，且由于最小制粉單耗位于球磨機(jī)的非自平衡區(qū)域，對(duì)球磨機(jī)穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為不利。模糊控制和基于規(guī)則的智能控制，均會(huì)遇到規(guī)則的爆炸問題，因?yàn)橐?guī)則數(shù)太少，不能達(dá)到應(yīng)有的效果，而規(guī)則數(shù)太多，對(duì)于一個(gè)3輸入3輸出的強(qiáng)耦合系統(tǒng)來說計(jì)算量很大，即導(dǎo)致規(guī)則的爆炸。球磨機(jī)系統(tǒng)特性建模和存煤量測(cè)量為了使磨煤機(jī)的自動(dòng)控制達(dá)到最佳運(yùn)行工況，必須得到球磨機(jī)的最佳鋼球裝載量、球磨機(jī)的最佳存煤量、球磨機(jī)的最佳通風(fēng)量確切數(shù)值及球磨機(jī)系統(tǒng)的最準(zhǔn)確特性。最佳鋼球裝載量，由制粉系統(tǒng)調(diào)整試驗(yàn)得出；最佳通風(fēng)量可由研磨出力，干燥出力以及最終由磨煤機(jī)出口溫度和入口負(fù)壓得出；而球磨機(jī)筒內(nèi)載煤量一直沒有最有效的測(cè)量手段，球磨機(jī)對(duì)象的特性建模也比較困難。球磨機(jī)制粉控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和當(dāng)前研究熱點(diǎn)內(nèi)容主要發(fā)展趨勢(shì)充分考慮球磨機(jī)系統(tǒng)的非線性強(qiáng)耦合特性以及大遲延大慣性，以非線性智能控制理論為基礎(chǔ)，著力解決系統(tǒng)的耦合問題，并充分考慮斷煤、堵煤和超溫等各種異常工況，提高系統(tǒng)在