褐铁矿选矿设备球磨机控制算法

由于褐铁矿选矿设备磨矿机的动态特性复杂，三个被控参数之间相互耦合严重，三个控制系统无法独立运行，以至于采用常规PID进行控制的方法存在着两方面的缺点。一方面，由于常规PID控制系统只能对某一参数的变动做出反应，而不顾及其它参数的相应变化，所以无法克服三参数间的耦合现象所造成褐铁矿选矿设备磨矿系统不稳定的情况；另一方面，褐铁矿选矿设备磨矿机被控系统在各种不同的扰动影响下，磨煤机入口负压、出口温度和磨煤机压差等三个状态参数需要在新的平衡点中达到稳定状态，但由于该系统的三参数设定值是事先设定好的固定值，无法根据当前运行工况而改变，这将使控制系统无法达到新的稳定状态。常规控制方法的这些缺陷，使得该方法难以适应像球磨机制粉系统这种参数耦合严重、非线性强、滞后时间大的对象。

近年来，全国各大褐铁矿选矿设备厂以传统的控制方法为基础，结合较先进的科学方法进行了球磨机控制算法的研究，其中使用的算法包括：INA方法、模糊控制算法、智能逻辑判断算法、神经网络控制算法、自寻最优控制算法等等。

东北电力学院的潘维加等基于智能逻辑判断的方法，设计了菏泽发电厂制粉系统的智能控制方案。其设计规则为：一般情况下，先调负压，后调温度，用热风门调节磨出口温度，用再循环风门调节入口负压；在确保磨出口温度不越限的条件下，尽量关小再循环风门，开大热风门，以提高干燥剂温度；只有当再循环风门全关时，才用热风门调入口负压值。江西省电力设计院的邓依群等在南昌褐铁矿选矿设备厂制粉系统中采用了模糊控制与常规PID相结合的控制策略，实现了制粉系统的自动调节和单耗最小工况的自动控制，取得了较好的经济效益。其采用的模糊校正原则可简单归纳为：尽量开大风门以提高干燥剂温度；只有当冷风门和再循环风门全关时才关热风门，提高磨煤机入口负压；尽量关小冷风门和再循环风门；出口温度过高时，才开启冷风门降温，满足安全运行需要。武汉水利电力大学的姚钢等基于神经网络控制理论，针对球磨机的运行特点，提出了一种新型的球磨机神经元解耦控制的鲁棒性。对于该控制系统来说，在保证褐铁矿选矿系统稳定的前提下，可以通过选择合适的神经元系数的方法使球磨机系统的动态耦合程度减弱或得到对角优势，从而可以在一定程度上改善系统的耦合性。西安交通大学的刘齐寿等以磨煤机出力的数学模型为依据，对常规控制规则进行了改进，提出将常规控制和具有自学习功能的动态自寻最优控制相结合的控制策略。其工作原理是用被控对象所具有的非线性静态极值特性，通过改变控制量来试探对被控指标的影响，从而确定系统以何种方式进行响应，使被控指标达到或接近最优。除此之外，还有一些其它的控制方法，如华北电力学院的田沛等采用INA方法设计了球磨机多变量控制系统，并对所设计的系统进行了仿真校验。该系统具有较好的调节品质，对模型参数变化不敏感等特点。华北电力学院的李遵基等提出了按磨负荷、出口温度、入口同压顺序分级、预测的模糊控制模型，并分析了该模型的解耦特性。其设计的模糊控制器，经现场试验，获得了较为满意的结果。

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