[发明专利]一种在通讯受限情况下的分解炉温度切换控制方法

说明书

本发明公开了一种在通讯受限情况下的分解炉温度切换控制方法，通过建立分解炉出口温度ARMAX模型，设计预测控制器一，来控制实际分解炉出口温度；通过建立第5级预热器一锥部温度ARMAX模型，设计预测控制器二，来控制实际第5级预热器一锥部温度；通过建立第5级预热器二锥部温度ARMAX模型，设计预测控制器三，来控制实际第5级预热器二锥部温度；判断通讯受扰，设置预测控制器优先级，切换预测控制器。在对分解炉出口温度、C5A锥部温度、C5B锥部温度变化趋势识别的基础上，针对通讯受扰情况采取相应的控制策略。

技术领域

本发明涉及分解炉温度控制技术领域，尤其涉及一种在通讯受限情况下的分解炉温度切换控制方法。

背景技术

分解炉是实现水泥窑预分解技术的核心设备，而分解炉出口温度是表征分解炉稳定运行的主要参考指标，其温度的有效控制有利于实现预分解系统的热力分布稳定，保证生料中碳酸盐分解率达标。

由于水泥厂运行环境恶劣，电气和仪表在运行过程中会受到各种干扰。若分解炉出口温度信号受到干扰，则温度自动控制回路品质不好，严重影响生产的安全经济运行。

第5级预热器锥部温度在某种程度也可以衡量分解炉稳定运行的指标。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种在通讯受限情况下的分解炉温度切换控制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种在通讯受限情况下的分解炉温度切换控制方法，具体包括以下步骤：

(1)通过建立分解炉出口温度ARMAX模型，设计预测控制器一，来控制实际分解炉出口温度；

(2)通过建立第5级预热器一锥部温度ARMAX模型，设计预测控制器二，来控制实际第5级预热器一锥部温度；

(3)通过建立第5级预热器二锥部温度ARMAX模型，设计预测控制器三，来控制实际第5级预热器二锥部温度；

(4)判断通讯受扰，设置预测控制器优先级，切换预测控制器。

步骤(1)所述的通过建立分解炉出口温度ARMAX模型，设计预测控制器一，来控制实际分解炉出口温度，具体如下：

1.1实时采集分解炉系统数据{T_FJL(k),u_m(k)}，k＝1,...,N，其中T_FJL(k)为分解炉出口温度，u_m(k)为喂煤量；

首先，采用移动平均滤波器预处理水泥烧成系统的数据，获得滤波后数据k＝1,...,N，采用min-max归一化算法，对滤波后数据进行归一化，获得归一化后数据k＝1,...,N；

其次，根据获得的输入输出数据，采用赤池信息准则确定模型阶次n₁,m₁，采用均方差误差作为误差性能准则确定时滞τ₁；

最后，采用最小二乘法辨识模型参数a₁₁,a₁₂,...,a_1n1,b₁₀,b₁₁,b₁₂,...,b_1m1，获得分解炉出口温度ARMAX模型，A₁(z^-1)T_FJL(k)＝B₁(z^-1)u_m(k-τ₁)，其中

其中z是z变换算子；