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基于CMAC的球磨机测控系统研究与实现

朱宏超  
【摘要】: 钢球磨煤机是中储式制粉系统的重要环节,目前已广泛应用于火电厂中。但绝大部分中储式制粉系统并未能达到经济工况运行,一个主要原因就是筒内料位难以测量控制。CMAC(小脑模型关节控制器)与一般神经网络相比具有收敛迅速、需要样本少等优点。本文首先总体设计球磨机测控系统,之后通过现场试验将CMAC用于料位的测控,并解决了工程实现中的若干问题。主要内容如下: 1.研究和分析了球磨机动态数学模型,明确球磨机各参数之间的函数关系,特别是料位与各运行参数之间的关系,为料位软测量模型辅助变量的选择和料位样本值的获得提供了依据。 2.通过对球磨机的机理分析,总体设计球磨机测控系统。测控系统必须与上位机通讯,通过比较确定了通讯方案。 3.通过大量现场试验,对钢球装载量和钢球配比的测量进行标定;找到了球磨机的最佳钢球装载量以及试验条件下最大出力点的运行工况;并给出运行过程中在线优化方案。 4.介绍CMAC原理,针对基本CMAC算法的不足,从多方面对其进行改进,最终编程实现了CMAC算法。并将其应用于球磨机料位的软测量与负荷自动控制。 5.将本系统应用于某热电厂,介绍软硬件的具体实现,以及工程实施中遇到的问题与解决办法。硬件部分主要包括数据采集系统的选型与轴振变送器的设计。软件部分主要包括工控软件的选择、轴承振动信号的采集与处理、工控软件中复杂算法的实现、历史库功能的增强等。 本文紧密结合工程实践,在测量方法、控制方案和工程优化上均提出了一些新的思想和技术实现方法,并在工程中加以验证,取得了一些新的突破。


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