用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110849164A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911246931.9(22)申请日2019.12.09(71)申请人济南大学地址250022山东省济南市南辛庄西路336号(72)发明人路士增李强亚张荣丰王孝红于宏亮袁铸钢孟庆金景绍洪张强蒋萍刘钊黄冰(74)专利代理机构济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)37240代理人于洪伟(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图5页(54)发明名称用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法(57)摘要本发明公开了一种用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，包括步骤：以窑头罩温度的实时值及其变化趋势为依据，利用模糊控制方法进行水泥熟料煅烧的工况辨识；当所述工况辨识结果为正常状态时，对所述水泥熟料煅烧窑炉环节设定值进行自寻优处理，得出分解炉温度优化设定值和烧成带温度优化设定值。它旨在解决现有技术中水泥熟料煅烧窑炉环节的分解炉温度和烧成带温度的设定值由操作工程师凭主观经验设定所导致的水泥熟料质量不稳定的问题。CN110849164ACN110849164A权利要求书1/3页1.一种用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，包括步骤：以窑头罩温度的实时值及其变化斜率为依据，利用模糊控制方法进行水泥熟料煅烧的工况辨识；当所述工况辨识结果为正常状态时，对所述水泥熟料煅烧窑炉环节设定值进行自寻优处理，得出分解炉温度的优化设定值和烧成带温度的优化设定值。2.根据权利要求1所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，在所述得出分解炉温度的优化设定值和烧成带温度的优化设定值的步骤后，还包括：通过调节分解炉喂煤量和窑头喂煤量，使分解炉温度和烧成带温度稳定在优化设定值。3.根据权利要求1所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的利用模糊控制方法进行水泥熟料煅烧的工况辨识的步骤包括：对窑头罩温度实时值进行特征提取；以所述窑头罩温度实时值为依据，构造第一三角形隶属度函数，得到窑头罩温度实时值的隶属度函数表；对窑头罩温度趋势变化斜率进行特征提取；以所述窑头罩温度趋势变化斜率的特征为依据，构造第二三角形隶属度函数，得到窑头罩温度趋势变化斜率的隶属度函数表；以所述窑头罩温度实时值的隶属度函数表和所述窑头罩温度趋势变化斜率的隶属度函数表为依据，得到所述工况辨识的模糊推理规则表；利用最大隶属度函数法对上述的模糊推理规则表进行去模糊化，得出煅烧工况。4.根据权利要求3所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的对窑头罩温度实时值进行特征提取的步骤包括：利用变隶属度函数分档选取相应的量化论域公式；以所述量化论域公式为依据，对所述窑头罩温度的实时值和设定值之间的差值进行模糊量化处理。5.根据权利要求4所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的量化论域公式为：其中，λNS,λNB,λPS,λPB为各模糊子集的边界阈值。6.根据权利要求3所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的第一三角形隶属度函数的公式为：2CN110849164A权利要求书2/3页7.根据权利要求3所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的对窑头罩温度趋势变化斜率进行特征提取步骤包括：获取所述窑头罩温度的实时值在某一时间段内随着时间变化的曲线；计算所述曲线在这段时间内每个相同时间间隔曲线的斜率；对由上述每个相同时间间隔曲线的斜率构成的集合进行模糊论域分档。8.根据权利要求7所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的模糊论域分档的公式为：其中，λNS,λNB,λPS,λPB为各模糊子集的边界阈值。9.根据权利要求3所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的第二三角形隶属度函数的公式为：其中，i，k确定三角形的“脚”，j确定三角形的“峰”。10.根据权利要求3所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述的利用最大隶属度函数法对上述的模糊推理规则表进行去模糊化的步骤包括：利用所述最大隶属度函数法的公式：V0＝maxμv(v)，v∈V得到y＝max(y1，y2，…，yn)其中，y为推理结果，其值与窑炉熟料煅烧系统的烧成状态有对应关系，且元素集合y1，y2，…，yn为矩阵Y中的元素。11.根据权利要求10所述的用于获取水泥熟料煅烧窑炉环节优化设定值的方法，其特征在于，所述矩阵Y的计算过程为：3CN110849164A权利要求书3/3页设U＝{u1，u2，…，um}