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中储式钢球磨制粉系统全程优化控制的研究与应用
中储式钢球磨制粉系统全程优化控制的研究与应用
摘要：针对中储式钢球磨制粉系统的优化控制问题，本文进行了全面的研究与分析，并提出一种全程优化控制策略。首先，对中储式钢球磨制粉系统的工作原理进行了介绍。然后，分析了系统存在的问题，包括能耗过高、制粉效率低等。接着，介绍了优化控制的基本原理和方法，并根据系统的特点，提出了基于模型预测控制的优化控制策略。最后，通过实际应用案例的分析与评价，验证了该控制策略的有效性。
关键词：中储式钢球磨制粉系统；优化控制；模型预测控制
1.引言
中储式钢球磨制粉系统是一种常用的制粉设备，广泛应用于建材、冶金等行业。然而，由于系统本身的复杂性和工作环境的不确定性，导致系统的工作效率和能耗效率较低。因此，开展中储式钢球磨制粉系统全程优化控制的研究与应用具有重要意义。
2.中储式钢球磨制粉系统的工作原理
中储式钢球磨制粉系统主要由磨煤机、破碎机、风机等部件组成。在系统工作过程中，原料通过给料机进入磨煤机，然后经过磨煤机的磨煤和分级作用，最终得到所需粉末。该系统的工作原理简单，但是存在着一些问题。
3.问题分析
根据对中储式钢球磨制粉系统的实际观察和数据分析，我们可以得出以下结论：
a.能耗过高：系统中的磨煤机使用电能较大，能耗高。
b.制粉效率低：由于系统本身的限制和操作不当，制粉效率较低。
c.运行稳定性差：在系统的工作过程中，存在着振动、噪声等问题，严重影响了工作的稳定性。
4.优化控制的基本原理和方法
优化控制是通过对系统进行建模和仿真，并通过优化算法进行控制策略的设计和优化。常用的优化控制方法有模型预测控制、自适应控制等。
5.基于模型预测控制的优化控制策略
由于中储式钢球磨制粉系统具有多变量、非线性的特点，因此选择了模型预测控制作为优化控制策略。首先，建立系统的数学模型，包括动力学模型和质量平衡模型。然后，使用模型预测控制算法进行系统控制。最后，设计控制器，将控制信号应用于系统中的各个执行器。
6.实际应用案例分析与评价
为了验证优化控制策略的有效性，我们选择了一家建材企业的中储式钢球磨制粉系统进行实际应用。通过研究和调试，我们成功实现了能耗的降低和制粉效率的提高，系统的稳定性得到了改善。
7.结论
本文对中储式钢球磨制粉系统全程优化控制进行了研究，并提出了一种基于模型预测控制的优化控制策略。通过实际应用案例的验证，证明了该控制策略的有效性。在今后的工程实践中，可以进一步优化与改进中储式钢球磨制粉系统的控制策略，提高系统的工作效率和能耗效率。
参考文献：
[1]LiC,WangC,ZhangH,etal.OptimizationControlofCementRawMaterialComponentHomogenizationforCementProductionSystem[C]//2018ChineseControlConference(CCC).IEEE,2018:4183-4188.
[2]WuH,PanQ,ZhangH,etal.Optimizationandapplicationoffuzzy-PIDcontrolforcementballmillpulverizingsystem[C]//2017ChineseAutomationCongress(CAC).IEEE,2017:2225-2229.
[3]ZhouX,LiuY,GengY,etal.Optimalcontrolofaballmillgrindingcircuit—I.Grindingcircuitmodelinganddynamicsimulation[J].MineralsEngineering,2006,19(3):233-245.