5 控制策略及应用效果 针对水泥工艺过程滞后长、干扰多的难题,在2个主要环节采取相应的控制策略。 5.1 前馈与串级控制 解决大惯性系统的控制滞后问题。在水泥生产过程中,生料磨的出磨气体温度控制回路是滞后时间长的大惯性系统,若采用单级PID反馈控制,由于系统调节滞后,PID参数难以整定,其结果是控制不稳定,振荡剧烈,系统控制品质差。解决办法是:引入入生料磨混合气体温度作为串级控制副回路的PV变量,引入入生料磨热风温度和热风阀位的来乘积作为冷风阀位控制的前馈变量,引入出生料磨气体温度作为主回路的PV变量,将冷风阀位作为控制输出的主调节量。采用上述策略后,系统技运顺利,控制平稳,PID参数整定方便,系统响应快,抗负荷扰动能力强,达到很好的控制效果,保证生料磨在稳定的状态下运行。 5.2 多变量协调控制 解决多参数多变量综合控制问题。水泥回转窑是水泥生产过程的关键环节,它是1个滞后时间长的多变量控制系统,实际运行中要根据风温、分解率、废气温度等参数,选择合适的喷煤量、风量、窑转速等操作变量以达到控制回转窑稳定运行的目的。由于相关的参数和控制变量很多,如:如窑尾温度、窑头温度,5级旋风预热器中各级温度和压力、废气成分、生料喂料量、喷煤量、风量、窑转速、高温风机转速、增湿塔出口风温等,这些变量要通过连续调节控制或开关控制,是个复杂的多变量多输入多输出系统。 对此系统采用协调分散控制策略,将系统分为多个子系统,将各子系统中较重要的变量分别采用单级PID调节或多级PID串级加前馈的算法调节,使每个子系统成为相对独立的稳定运行的控制回路,采用多变量协调算法将各子系统联系起来协调控制,形成完整的控制系统。 6 结语 高性能、全开放、规模灵活、成本较低,是SCAN3000控制系统的主要特点,也是600t/d干法窑生产线过程控制系统选型的着眼点。该集散控制系统于1998年底完成安装调试及试运行,现已投入正常运行。随着该系统的稳定运行和不断开发完善,在生产和管理上起着控制生产设备、保证产品质量、提高生产效率、加强科学管理和辅助科学决策的作用,对企业提高竞争能力,获取经济效益将起重要的促进作用Ceia Power Cube 64 Main Unit 13A AC180-260V