[发明专利]水泥磨选粉系统模糊控制方法

说明书

本发明提出一种水泥粉磨生产过程选粉系统的模糊控制方法包括以下步骤：S1、建立变量隶属函数，获得模糊变量赋值表；S2、建立模糊控制规则，获得模糊关系矩阵S3、根据即时获取的变量，通过模糊计算得到模糊控制量，通过计算机增量控制方法，对水泥磨选粉系统进行控制。本发明采用模糊控制方法，建立了选粉机转速与出磨水泥比表面积和筛余量之间的模糊关系，以及冷风阀门与出磨水泥比表面积和筛余量之间的模糊关系，实现水泥粉磨生产过程中的选粉流程科学化、最优化。

技术领域

本发明涉及一种闭流水泥粉磨生产过程中选粉系统的模糊控制方法，尤其涉及一种优化P.O.425出磨水泥的颗粒度分布，自动调整选粉机转速和冷风阀开度的方法。

背景技术

对于闭路流程的水泥粉磨工序，经过粉磨的物料在气流的带动下进入选粉系统，在选粉系统中选粉机旋转叶轮的作用下，细小颗粒顺利通过筛选成为出磨水泥，粗大的颗粒重新进入磨机进行再次粉磨，因此，选粉机叶轮转速的高低，在很大程度上影响着出磨水泥的比表面积和筛余量。而带动物料的气流大小也同样影响着选粉系统的工况，过强的气流，可导致粗颗粒从筛选中逃逸，过弱的气流，则使得原本细小的物料也无法通过筛选，通过冷风阀门进行调节的气流大小也在很大程度上影响着出磨水泥的比表面积和筛余量。以上阐述表明，对选粉系统中选粉机转速和冷风阀门的开度，是选粉系统的关键性控制参数，过大或过小会造成要么出磨水泥的颗粒度分布不合理，影响质量，要么生产过程处于过粉磨状态，影响产量。

出磨水泥的水化活性在很大程度上取决于出磨水泥的颗粒度分布情况，将出磨水泥的比表面积和筛余量这两项指标相结合，可以得到颗粒度分布的最佳模型，同时GB175/2013中，国家对出磨水泥的比表面积和筛余量也做了强制规定，所以，闭流水泥粉磨生产过程中，对选粉系统的控制最终是要保证出磨水泥的比表面积和筛余量达到期望值。在实际生产过程中，选粉机转速和冷风阀门开度对比表面积和筛余量的影响程度各有不同，也很难用一个成熟的数学模型来进行描述，一般是操作人员根据经验对选粉机转速和冷风阀门开度进行调节。本发明，是设计一个模糊控制器来对选粉系统的这两个控制参数自动调整，以出磨水泥的比表面积和筛余量作为系统的输入，以选粉机转速和冷风阀门开度作为输出，构成一个二输入二输出控制系统。模糊控制系统的运行，兼顾了生产过程的质量和产量两个要素，使闭流水泥粉磨过程中的选粉流程高效运转。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：以GB175/2013国家标准和历史最佳值为依据，建立出磨水泥比表面积和筛余量的隶属函数，以历史数据为基础建立选粉系统转速和冷风阀门开度的隶属函数；对以比表面积和筛余量作为控制系统输入的二维模糊控制器，建立相应的模糊控制规则。根据控制规则建立选粉机转速与比表面积和筛余量的模糊关系矩阵、根据控制规则建立选粉系统冷风阀门开度与比表面积和筛余量的模糊关系矩阵。根据模糊推理合成规则得到模糊控制输出，依模糊控制取值规则，最终获取模糊控制器输出量-即选粉系统选粉机转速增量和冷风阀门开度增量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

S1、建立变量隶属函数模型：

对应于比表面积、筛余量、选粉机转速、冷风阀门开度，分别得到隶属函数如下：

式中，μ_B、μ_R、μ_Rpm、μ_TV分别是比表面积、筛余量、选粉机转速、冷风阀门开度的隶属函数。

对于比表面积Blaine最佳值偏差而言，与比表面积最佳值的偏差由-30m²/kg至30m²/kg的大小划为七个等级，该论域模糊语言描述为负大NB、负中NM、负小NS、O、正小PS、正中PM、正大PB，则有