熟料篦式冷卻機冷卻過程智能控制方法
2023-12-01 12:06:36 1
專利名稱：：熟料篦式冷卻機冷卻過程智能控制方法
技術領域：
：本發明屬於自動控制
技術領域：
，特別涉及熟料由迴轉窯下落到篦式冷卻機中冷卻過程的智能控制方法。
背景技術：
：篦式冷卻機是熟料冷卻的關鍵設備，在生產過程中熱熟料由迴轉窯窯口卸到篦式冷卻機進行冷卻，衡量篦式冷卻機質量的工藝指標是篦冷機篦床上料層厚度。影響迴轉窯運行和篦冷機冷卻效果的四個主要工藝參數是二次風溫度、篦冷機二室篦下壓力、窯頭負壓、出口熟料溫度。熟料在往復推動篦板的推動下，經一、二級篦床向前運動，一、二級篦床互相聯結且有高度落差，篦床下面分若干個風室設有若干颱風機，來自風機的冷卻風順料層間隙向上噴射並滲透，對熟料進行冷卻，從熟料中引出的高溫風(通常稱為二次風)進入窯內與一次風和煤粉一起燃燒，同時冷卻好的熟料進入下一工序。出篦冷機的熟料溫度應控制在65°C+環境溫度，由篦冷機入窯的二次風溫度應控制在75095(TC，篦冷機上料層的厚度儘可能採取厚料層操作。目前，常規的熟料冷卻控制使用的控制方法是PID或基於規則的模糊控制，這種方法在熟料冷卻過程中效果不明顯，常常使出口熟料溫度、入窯二次風溫度及篦下壓力遠遠偏離正常工藝要求的值。
發明內容為了解決以上熟料篦式冷卻機冷卻過程的控制問題，本發明提出了一種篦式冷卻機智能控制方法。本文使用的熟料冷卻設備是篦式冷卻機，使用案例推理和模糊自適應PI控制，根據篦冷機二室篦下壓力、二次風溫度、窯頭負壓及出口熟料溫度的目標值給出實時控制量，穩定了熟料出口溫度、入窯二次風溫度，從而提高篦式冷卻機的熱效率和冷卻效率，提高了設備的運轉率，增加了臺時產量，保證了迴轉窯及篦式冷卻機熱工制度的平衡，有利於窯況穩定和提高熟料煅燒質量，進而提高後續熟料溶出工序的A1203、Na20的溶出率，具有較高的實用價值。本發明的智能控制方法技術方案是這樣實現的本發明所提出的智能控制方法依賴於硬體平臺，由智能軟體實現，其硬體平臺核心由篦式冷卻機及其附屬設備組成，同時配備了測量儀表，執行機構以及進行軟體計算的計算機組成。其硬體平臺核心部分的聯接是篦冷機的輸入端與熟料窯窯頭下料口，輸出端是熟料出口與破碎機(工藝過程流程如圖1所示)。熟料冷卻系統的測量儀表包括安裝在篦冷機出料口上部的紅外測溫儀，用於在線測量篦冷機出口熟料溫度T^;安裝在窯頭中部的微壓變送器，用於在線測量熟料窯窯頭壓力;安裝在篦冷機二風室下風機出口的壓力變送器，用於在線測量風機出口壓力;安裝在窯頭下料口處的熱電偶，用於在線測量入窯二次風溫度r￡e;安裝在篦冷機一級篦床上的6支熱電阻，用於測量一級篦床兩側的溫度，分別為7^,、&、"^C3、J5C4、C5、i石C6，安裝在篦冷機一級篦床電機上的智能數顯表，用於在線測量一級篦床電機電流//;其執行機構包括六風室風機變頻器頻率SC6;一級篦床電機頻率SC1;二級級篦床電機頻率SC2;窯頭收塵風機頻率SC5;二風室風機風門開度AT。本發明智能控制軟體既可以運行在分布式計算機控制系統(DCS)或可編程序邏輯控制系統(PLC)上，也可以通過通訊方式運行於獨立的計算機上，該軟體從控制系統獲得實時過程數據，然後根據所獲得的數據進行智能控制，從而獲得篦冷機一級篦床電機頻率、二風室風機風門開度或風機頻率、窯頭收塵風機頻率、六風室風機變頻器頻率的控制量。本發明方法包括以下步驟步驟一、篦冷機熟料冷卻過程實時過程數據的獲得程序從控制系統獲得篦冷機冷卻熟料過程的實時數據，包括篦冷機一級篦床電流//、二次風溫度、二室篦下壓力、窯頭壓力屍JT、熟料出口溫度？k、篦床兩側溫度？Bd、？BC2、rBe3、rse4、rfle5、rfle6，篦床兩側溫度過高時，篦板會燒壞，因此計算時篦床兩側溫度取最大值為7^。篦冷機一級篦床電機頻率反饋S/1;篦冷機二級篦床電機頻率反饋S/2;篦冷機窯頭收塵風機頻率反饋S/5;篦冷機六風室風機頻率反饋S/6、二風室風機風門開度反饋KI。步驟二篦冷機熟料冷卻過程特徵數據濾波處理本發明對特徵數據採用中值濾波法，中值濾波是一種典型的非線性濾波器，它可以很好的將奇異數據濾除。舉例如下對篦冷機一級篦床電機電流//採樣"次(一般"為奇數)，然後將n個採樣值進行排序，選取中間值為本次採樣值，記為//;同理，二次風溫度濾波值為7^^，篦冷機二室篦下壓力濾波值為iV^，窯頭壓力濾波值為戶，，熟料出口溫度濾波值為rc^，篦冷機篦床溫度濾波值為T皿。步驟三基於案例推理的篦冷機熟料冷卻各控制量的確定-在篦冷機熟料冷卻過程中，被控變量有篦冷機一級篦床電流//、二次風溫度7^、二室篦下壓力i^、窯頭壓力i^、熟料出口溫度7^、篦床溫度7^，針對多變量難以建立精確的數學模型，從而達到理想的效果，因此本文採用基於案例推理和模糊自適應PI控制，具體控制步驟如下(1)案例表示根據篦冷機熟料冷卻過程及熟料窯穩定操作的機理，二次風溫度是影響窯穩定操作的主要因素，影響窯的穩定運行；二室篦下壓力指示篦冷機篦床阻力，同時也反映窯內燒成帶溫度變化。篦冷機一級篦床電機電流也反映篦床上料層厚度，一般情況下，電流的大小與料層厚度成正比。操作人員通過人機界面輸入二次風溫度、二室篦下壓力、窯頭壓力的上限、下限設定值。因而可選擇篦冷機一級篦床電機電流濾波值//^^、二室篦下壓力濾波值/^w、二次風溫度濾波值3^m、熟料出口溫度濾波值7^^、篦床溫度濾波值7;^作為篦冷機冷卻過程典型工況描述，分別用A，x2，；c3，x4，A表示，案例解由篦冷機一級篦床電機頻率SC1、二風室風機風門開度《r、六風室風機變頻器頻率SC6組成，分別用j,，h，h表示。在案例庫中，每條案例G(A二1,2…")由工況描述％={&，x2，x3，jc4，x5}和案例解特徵描述y={_)V力，h}組成。其中篦冷機一級篦床電機頻率SC1與二級篦床電機頻率SC2按一定比例進行調節，因此，只要求出SC1,SC2便自動調節。另夕卜，為了便於案例檢索與匹配及其它案例操作的需要在案例資料庫表中再增加兩條屬性時間和相似度，其中時間為案例獲得的時間，相似度表示當前工況C^的描述與案例庫中第A;條案例Q的相似度。案例的表示見表l。表l案例C^的表示tableseeoriginaldocumentpage9(2)案例相似度的計算:定義篦冷機熟料冷卻過程的當前運行工況C^的描述為I二(A，^，x3，^，A)，的解特徵描述為y^;Vy2，h}。案例庫中^(A:=1,2—")的工況描述為JT,、2，、3，、4'、5),Q的解的特徵描述為h,2，h,3)。當前工況描述C^的特徵x,(/=1，2，3，4，5)與案例C;的描述特徵a,(Z=l,2，3，4，5)的相似度函數w'm(;c,，;^)為w>w(;c,，jcJ=1-卜'-、'l":l,2…w;/=1'2,3,4,5)(1)對於當前工況C^與案例庫中案例(^(it=1，2-")的相似度函數s/M(c^,c;)為S/M(d)=Z—附(jc,而)/^,.":1，2…"；/=1，2,3,4,5)(2)'=1/其中，a表示工況特徵描述的加權係數，其大小可根據經驗知識確定。w,滿足(3)相似度闕值的確定設S/M隨為式(2)中求得所有相似度的最大值，艮卩S/Mmax=Z(S/M(C_,C4))，案例;t=l,2..—相似度闕值計算分靜態相似度闕值(SSTD—Staticsimilaritythreshold)和動態相似度闕值(DSTD~Dynamicsimilaritythreshold)兩禾中方法1)靜態相似度闕值的確定(SSTD):|V,57Ur/o、其中相似度闕值r由經驗確定，一般取「=0.9。S/JWV表示相似度闕值為r或S/M^時的相似度。靜態相似度闕值確定適用於相似度S/M(C^,CJ和S/Mmax接近的案例比較稀疏的情況。2)動態相似度闕值的確定(DSTD):謝〖",(iV腦(謝2層工0)<fl('))a(W腦(S/M2謝〖2))2巧S/Mr=S/Mmax，Wm附(S/M>S/M^))<fl(沐).其中a為與算子，表示前後兩式為與的關係；函數A^w(S/M2S/M糹))表示案例庫中相似度S/M大於闕值S/M^)的案例個數。S/MP^1-0.05/,"(')=5，/=1，…，w，w=3。動態相似度闕值的確定適合於相似度W(C^,G)和S/M自接近的案例比較近的情況。針對上述兩種方法在使用中可以結合使用，即可以通過人機互動的方法對具體情況選擇SSTD或是DSTD。(4)案例檢索與匹配從案例庫中檢索出所有，與當前工況描述的相似度達到闕值S/Mr的案例都被檢索出來作為相匹配的案例，並記錄案例的解。(5)案例重用一般情況下，案例庫中不存在與當前工況描述完全匹配的案例，因此，檢索出匹配工況的解並不能直接作為當前工況的解，必須對這一案例根據所給出的條件進行重用。具體方法如下假設在案例庫中檢索到r個匹配的案例，記為{C^C^CVh其中，&(&=1，…，"與當前工況的相似度為S/M4，其對應案例的解為(力，,，h，2，h,3)"=1，，…，"，設C,(/=1，…，r)為具有最大相似度S/M隨的案例，其解為I^(;^，A2，乃3)(/=1，…，r)。採用基於SSTD和DSTD的案例重用算法。1)基於SSTD的案例重用算法如下"(S/Mmax=S/Mmax》7二j/"/屍(弓)l化(碼x"/j;碼,其它其中v為或算子，表示前後兩式為或的關係；2)基於DSTD的案例重用算法如下=l)v(碼=S/M隨》y=j。(')/。(''(6)OTx—^)/E謝4廁一一')(6)案例解的修正將所得到的解篦冷機一級篦床電機頻率sci、二風室風機風門開度《r、六風室風機變頻器頻率SC6與所設定的各控制量上、下限進行比較，然後再根據實時過程數據濾波值及設定值進一步修正，即由當前的篦冷機一級篦床電機電流濾波值//;^、二室篦下壓力濾波值Psw、二室篦下壓力設定值A股、二次風溫度濾波值7^w、二次風溫度設定值7^"、熟料出口溫度濾波值7^w、熟料出口溫度設定值7^,p、篦床溫度濾波值rs及篦床溫度的設定值7^^進行案例評價與修正。步驟四、案例存儲與維護將所求得的案例解、篦冷機工況描述作為新案例記錄下來，從而生成一條新案例。歩驟五、篦冷機熟料冷卻過程窯頭壓力模糊自適應PI控制考慮到要保持熟料迴轉窯與篦冷機熱工制度平衡，所以在由上面步驟五得出篦冷機一級篦床電機頻率SCK二風室風機風門開度AT、六風室風機變頻器頻率SC6的控制量的基礎上，進一步判斷窯頭壓力是否在工藝允許的範圍內，因為窯頭壓力在很大程度上受入窯二次風量的多少而波動，窯頭壓力表徵窯內通風及篦冷機入窯二次風之間的平衡。在正常生產中，窯頭負壓一般保持在-O.05_0.li^a，絕不允許窯頭形成正壓，否則窯內細料會飛出，會使窯頭密封圈磨損，同時對安裝在窯頭的比色測溫儀及電視看火攝像頭等儀表的正常工作及安全很不利。取窯頭壓力濾波值i3，、窯頭壓力設定值/Vt^，利用PI控制，如下式豐)=-1)+、(&).--1))+A:,(A).(6)其中，"(0={>:5}為控制向量，sc5為窯頭收塵風機頻率，"0t-i)為A-i時刻的控制量，、為比例係數，、為積分係數，e(4為窯頭壓力設定值^^與當前窯頭壓力濾波值屍^,之差，eOt-l)為窯頭壓力A-l時刻的設定值與濾波值誤差，A為迭代次數。考慮到篦冷機工況及迴轉窯工況的複雜性，對窯頭壓力設計了PI參數模糊自適應控制方法。表2和表3分別是、和、.的模糊控制規則表，e是誤差變化，Ae是誤差變化率，PB、PM、PS、Z0、NS、NM、NB分別表示正大、正中、正小、零、負小、負中、負大。表2t。的控制規則，tableseeoriginaldocumentpage12tableseeoriginaldocumentpage13本發明的智能控制方法詳細步驟如下(流程圖見圖2和圖3):(A)程序開始；(B)實時過程數據採集程序從監控計算機獲得篦冷機冷卻熟料過程的實時數據，包括篦冷機一級篦床電流//、二次風溫度7^、二室篦下壓力iV、窯頭壓力屍w、熟料出口溫度？^、篦床兩側溫度^d、TSC2、7;3、&"、rfle5、rse6,篦床兩側溫度過高時，篦板會燒壞，因此計算時篦床ffi側溫度取最大值為7^。篦冷機一級篦床電機頻率反饋S/1;篦冷機二級篦床電機頻率反饋S/2;篦冷機窯頭收塵風機頻率反饋S/5;篦冷機六風室風機頻率反饋S/6、二風室風機風門開度反饋。(C)篦冷機熟料冷卻過程特徵數據濾波處理篦冷機熟料冷卻過程實時過程數據經過濾波處理後才能使用，對篦冷機一級篦床電機電流濾波值為//M，二次風溫度濾波值為7^M，篦冷機二室篦下壓力濾波值為PSKM，窯頭壓力濾波值為A^，熟料出口溫度濾波值為^w，篦冷機篦床溫度濾波值為7^^。(D)案例表示選擇篦冷機一級篦床電機電流濾波值/&、二室篦下壓力濾波值/VM、二次風溫度濾波值&、熟料出口溫度濾波值&^、篦床溫度濾波值7^M作為篦冷機冷卻過程典型工況描述，分別用;c,，x2，x3，；c4，；^表示，案例解由篦冷機一級篦床電機頻率SC1、二風室風機風門開度Kr、六風室風機變頻器頻率SC6組成，分別用y,，^，h表示。(E)計算案例相似度按照式(1)計算當前案例與案例庫中的案例的相似程度，通過式(2)找出相似程度最大的案例。(F)相似度闕值的確定分別按式(3)和式(4)計算相似度闕值。(G)案例檢索與匹配從案例庫中檢索出所有與當前工況描述的相似度達到闕值57JWV的案例都被檢索出來作為相匹配的案例，並記錄案例的解。(H)案例重用若按照SSTD的方法確定相似度的闕值，則採用式(5)計算案例的解；若按照DSTD的方法確定相似度的闕值，則採用式(6)計算案例的解。(I)案例解的修正將所得到的解根據熟料篦冷機冷卻熟料的實際情況進行修正。(J)計算值下裝將案例的解即篦冷機一級篦床電機頻率sci、二風室風機風門開度《r、六風室風機變頻器頻率SC6通過DCS傳給篦冷機控制迴路。(K)案例的存儲與維護將所求得的案例解、篦冷機工況描述作為新案例記錄下來，從而生成一條新案例。(L)是否繼續優化？若是，轉到B;否，繼續N;(M)結束。篦冷機熟料冷卻過程窯頭壓力模糊自適應PI控制詳細步驟如下(流程圖見圖3):(A)程序開始；(B)獲取當前採樣值P汀、窯頭壓力濾波值iV^及窯頭壓力設定值/V^;(C)計算e(O，eOO為窯頭壓力設定值A^與當前窯頭壓力濾波值i^^之差；(D)計算Ae(Jt)，Ae(A:)為it時刻的誤差e(A:)與6—1時刻的誤差e(A-1)的差值，即Ae(A:),)-e(卜l);(E)*)，/W(4模糊化處理，即將精確量轉換為模糊量；(F)查表確定、，；(G)査表確定A:,.;(H)計算窯頭收塵風機變頻器頻率改變量A5C5，A5C5=、Ae^)+、"A:);(I)判斷l"Jt+l)〈20，其中e(A:+l)為A:+l時刻的窯頭壓力設定值屍n^與當前窯頭壓力濾波值屍,^之差，若條件滿足，則轉至(J)，否則，轉至(B);(J)結束。本發明的優點在於根據現場檢測儀表提供的實時過程數據及計算機系統，通過案例推理技術實現了複雜工業過程控制即熟料篦式冷卻機冷卻過程的智能控制，同時對熟料迴轉窯窯頭壓力利用模糊自適應PI控制，實現了在正常生產中，窯頭負壓保持在-0.05-0.1/^"範圍內。與常規的控制相比，這種方法不依賴於生產過程的精確數學模型，適應複雜工況條件的變化。同時，減輕了操作工人的強度，避免了因主觀因素而採取的誤操作。該方法根據各檢測量給出了篦冷機一級篦床電機頻率sci、二風室風機風門開度《r、窯頭收塵風機頻率SC5、六風室風機變頻器頻率SC6及窯頭收塵風機頻率SC5的控制量，使篦冷機冷卻過程始終處於正常的工作狀態。圖l本發明的一種實施例的硬體結構圖；圖2本發明的軟體流程圖；圖3篦冷機熟料冷卻過程中窯頭壓力模糊自適應PI控制流程圖；圖1中所用符號說明如下T^二次風溫度；7T804溫度變送器；i^二室篦下壓力；屍r812壓力變送器；屍^窯頭壓力；戶r806窯頭壓力變送器；7^熟料出口溫度；7T818熟料出口溫度變送器；7，scl、7;C2、7;3、^"、7;5、7^6分別為篦冷機篦床兩側溫度；7T819a、7781%、7T819c、7T81W、7T819e、7T819/分別為篦冷機篦床溫度變送器；SC1篦冷機一級篦床電機頻率；SC2篦冷機二級篦床電機頻率；SC5篦冷機窯頭收塵風機頻率；sc6篦冷機六風室風機頻率，^r表示二風室風門開度。具體實施方式以某氧化鋁廠富勒型篦式冷卻機冷卻氧化鋁熟料工段為例，篦冷機熟料冷卻系統示意圖如圖1所示，熟料由窯頭經過下料口落入篦冷機一級篦床，熟料在往復推動篦板的推動下，經一、二級篦床向前運動，一、二級篦床相互聯接且有高度落差，篦床下面分六個風室設有9颱風機，來自9颱風機的冷卻風順料層間隙向上噴射並滲透，對熟料進行冷卻，從熟料中引出的高溫風(稱為二次風)進入窯內，與一次風和煤粉一起燃燒，同時冷卻好的熟料進入下一工序。按照本說明書的要求安裝如下的檢測儀表，包括6支鉑熱電阻，用於在線測量一級篦床兩側的溫度，分別為rflei、42、r3、rse4、一支鎳鉻鎳矽熱電偶，用於在線測量入窯二次風溫度7^;一臺ABB264GSF壓力變送器，用於在線測量二室篦下壓力;一臺LMTXSLTSF紅外測溫儀，用於在線測量篦冷機出口熟料溫度rei;一臺ABB265微壓變送器，用於在線測量熟料窯窯頭壓力&『；一臺智能數顯表，用於在線測量篦冷機一級篦床電機電流//。其執行機構包括六風室風機變頻器頻率5U6;一級篦床電機頻率SC1;二級級篦床電機頻率SC2;窯頭收塵風機頻率SC5;二風室風機風門開度《r。通過分布式計算機控制系統(DCS)實現自動控制，控制系統模塊通過獲取上述實時過程數據，在監控計算機上通過Honeywell公司的HMIDisplayBuilder軟體實現監控人機界面。篦冷機熟料冷卻系統各參數的正常工作範圍為一級篦床電機電流——2L526爿篦床溫度——3245°C二次風溫度——750950°C二室篦下壓力——48005200屍o出口熟料溫度——(65+環境溫度)°C窯頭壓力--0.05-0,lKPo本發明方法的具體實現過程如下步驟一、篦冷機熟料冷卻過程實時過程數據的獲得當前的篦冷機一級篦床電流//=23.5j、二次風溫度7^-82(TC、二室篦下壓力/^-4950屍o、窯頭壓力屍廳=-0.08^"、熟料出口溫度7^=85匸、篦床兩側溫度(7^=40°C、r￡C2=38°C、7;3=36°C、rsC4=42°C、^C5-37。C、&C6=35'C)計算時取最大值，篦冷機一級篦床電機頻率反饋S/1:41HZ;篦冷機二級篦床電機頻率反饋S/2:41.5HZ;篦冷機窯頭收塵風機頻率反饋S/5:38HZ;篦冷機六風室風機頻率反饋S/6二39HZ、二風室風機風門開度反饋《/=80%。步驟二篦冷機熟料冷卻過程特徵數據濾波處理當前的一級篦床電機電流濾波值/&=22A、二次風溫度濾波值7^^=815°C，篦冷機二室篦下壓力濾波值A^—925Pa，窯頭壓力濾波值戶皿》0.07《屍a，熟料出口溫度濾波值rciM=83°C,篦冷機篦床溫度濾波值7;=41.5°C。步驟三基於案例推理的篦冷機熟料冷卻各控制量的確定(1)案例表示表4案例C^的表示tableseeoriginaldocumentpage17(2)案例相似度的計算-根據步驟(一)、步驟(二)及步驟(二)所確定的輔助變量及主導變量，建立案例資料庫後，用30天內運行的數據建立初始案例。根據式(1)及式(2)求得相似度S/M(C^,C;)，其中，&=1，2，…，98，篦冷機狀況描述加權係數取值為篦冷機一級篦床電機電流加權係數——0.3;二風室篦下壓力加權係數——0.2;二次風溫度加權係數——0.3;熟料出口溫度加權係數——0.05;篦床溫度加權係數——0.15;(3)相似度闕值的確定案例相似度闕值5/^1々=0.96(4)案例重用根據式(5)、式(6)計算出案例的解}^={45，78，34}(5)案例解的修正實際運行過程中，根據當前反饋值與各調整量的上、下限設定值對比，若某個調整量已經達到調整的極限值，則相應進行調整其它變量，從而使篦冷機冷卻過程始終處於最由狀態，本例中篦冷機一級篦床電機頻率已經接近最大值50HZ，因為篦冷機二級頻率為一級頻率的1.1倍，即二級頻率當前為49.5HZ，所以此時相應調整風門開度為80%,即修正後的案例解為1={45，80，34}。步驟四、案例存儲與維護將步驟(四)所求得的案例解、篦冷機工況描述作為新案例記錄下來，從而生成一條新案例。步驟五、窯頭壓力模糊自適應PI控制根據當前窯頭壓力值及設定值，計算偏差"A)，Ae(W，根據表2及表3，利用公式A5C5=、Ae(A:)+A:,e(A:)求得當前窯頭收塵風機頻率調整量為3HZ.將本發明的智能控制軟體應用在氧化鋁熟料篦式冷機冷卻過程期間，能夠根據當前工況實時數據濾波值的變化給出篦冷機一級篦床電機頻率、二風室風機風門開度、窯頭收塵風機頻率、六風室風機變頻器頻率的控制量，穩定了氧化鋁熟料出口溫度及入窯二次風溫度，提高了設備的運轉率，增加了臺時產量，保證了迴轉窯及篦式冷卻機熱工制度的平衡，有利於窯況穩定和提高熟料煅燒質量，具有較高的實用價值。權利要求1、一種熟料篦式冷卻機冷卻過程智能控制方法，其特徵在於該方法依賴於硬體平臺，包括以下步驟步驟一、篦冷機熟料冷卻過程實時過程數據的獲得從控制系統獲得篦冷機冷卻熟料過程的實時數據，包括篦冷機一級篦床電流II、二次風溫度TEC、二室篦下壓力PBY、窯頭壓力PYT、熟料出口溫度TCL、篦床兩側溫度TBC1、TBC2、TBC3、TBC4、TBC5、TBC6，選取篦床兩側溫度取最大值為TBC，篦冷機一級篦床電機頻率反饋SI1；篦冷機二級篦床電機頻率反饋SI2；篦冷機窯頭收塵風機頻率反饋SI5；篦冷機六風室風機頻率反饋SI6、二風室風機風門開度反饋KI；步驟二篦冷機熟料冷卻過程特徵數據濾波處理對篦冷機一級篦床電機電流II採樣n次，然後將n個採樣值進行排序，選取中間值為本次採樣值，記為IIM；二次風溫度濾波值為TECM，篦冷機二室篦下壓力濾波值為PBYM，窯頭壓力濾波值為PYTM，熟料出口溫度濾波值為TCLM，篦冷機篦床溫度濾波值為TBCM；步驟三基於案例推理的篦冷機熟料冷卻各控制量的確定(1)案例表示選擇篦冷機一級篦床電機電流濾波值IIM、二室篦下壓力濾波值PBYM、二次風溫度濾波值TECM、熟料出口溫度濾波值TCLM、篦床溫度濾波值TBCM作為篦冷機冷卻過程工況描述，分別用x1，x2，x3，x4，x5表示，案例解由篦冷機一級篦床電機頻率SC1、二風室風機風門開度KT、六風室風機變頻器頻率SC6組成，分別用y1，y2，y3；(2)案例相似度的計算定義篦冷機熟料冷卻過程的當前運行工況Ccur的描述為X＝(x1，x2，x3，x4，x5)，Ccur的解特徵描述為Y＝{y1，y2，y3}，案例庫中Ck(k＝1，2…n)的工況描述為Xk＝(xk，1，xk，2，xk，3，xk，4，xk，5)，Ck的解的特徵描述為Yk＝(yk，1，yk，2，yk，3)；當前工況描述Ccur的特徵xi(i＝1，2，3，4，5)與案例Ck的描述特徵xk，i(i＝1，2，3，4，5)的相似度函數sim(xi，xk，i)為2、按照權利要求1所述的一種熟料篦式冷卻機冷卻過程智能控制方法，其特徵在於所述的窯頭壓力模糊自適應PI控制方法，其步驟如下(A)程序開始；(B)採集當前採樣值Pn、窯頭壓力濾波值P皿及窯頭壓力設定值屍y^;(C)計算e(O，e("為窯頭壓力設定值P^p與當前窯頭壓力濾波值屍，之差；(D)計算Ae(A)，Ae(A)=e(A:)-(E)e&)，A^t)模糊化處理；(F)查表確定、；(G)查表確定A;,;(H)計算窯頭收塵風機變頻器頻率改變量A5C5，A5C5=、Ae("+A,;(I)判斷l";t+lj〈20，若條件滿足，則轉至(J),否則，轉至(B);(J)結束。3、按照權利要求1所述的一種熟料篦式冷卻機冷卻過程智能控制方法，其特徵在於所述的相似度闕值的確定，1)靜態相似度闕值的確定formulaseeoriginaldocumentpage5(3)其中相似度闕值r由經驗確定，一般取7=0.9，S/A々表示相似度闕值為r或S/M^時的相似度；2)動態相似度闕值的確定formulaseeoriginaldocumentpage5其中A為與算子，表示前後兩式為與的關係；函數formulaseeoriginaldocumentpage5表示案例庫中相似度S/似大於闕值S/i4')的案例個數,formulaseeoriginaldocumentpage5。4、如權利要求1所述的熟料篦式冷卻機冷卻過程智能控制方法所依賴的硬體平臺包括篦式冷卻機、計算機和附屬設備，其中篦式冷卻機包括一級蓖床、二級蓖床、輸入端、輸出端、六個風室以及測量儀表和鼓風機，計算機獲得篦冷機的數據並進行處理；其中篦冷機的輸入端為熟料窯窯頭下料口，輸出端是熟料出口與破碎機，紅外測溫儀安裝在篦冷機出料口上部的，用於在線測量篦冷機出口熟料溫度；安裝在窯頭中部的微壓變送器，用於在線測量熟料窯窯頭壓力；安裝在篦冷機二風室下風機出口的壓力變送器，用於在線測量風機出口壓力；安裝在窯頭下料口處的熱電偶，用於在線測量入窯二次風溫度；安裝在篦冷機一級篦床上的6支熱電阻，用於測量一級篦床兩側的溫度，六風室風機變頻器頻率SC6控制篦冷機出料口熟料溫度；一級篦床電機頻率SC1控制篦冷機二風室篦下壓力；窯頭收塵風機頻率SC5控制窯頭壓力；二風室風機風門開度尺r控制冷卻風量。全文摘要一種熟料篦式冷卻機冷卻過程智能控制方法，屬於自動控制
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，包括以下步驟，步驟一、篦冷機熟料冷卻過程實時過程數據的獲得；步驟二篦冷機熟料冷卻過程特徵數據濾波處理；步驟三基於案例推理的篦冷機熟料冷卻各控制量的確定。(1)案例表示(2)案例相似度的計算(3)相似度闕值的確定。(4)案例檢索與匹配(5)案例重用(6)案例解的修正；步驟四、案例存儲與維護；步驟五、篦冷機熟料冷卻過程窯頭壓力模糊自適應PI控制。本發明的有益效果這種方法不依賴於生產過程的精確數學模型，適應複雜工況條件的變化。同時，減輕了操作工人的強度，使篦冷機冷卻過程始終處於正常的工作狀態。文檔編號F27B21/00GK101275811SQ20081001132公開日2008年10月1日申請日期2008年5月9日優先權日2008年5月9日發明者喬景慧,周曉傑,恆嶽,柴天佑,鄭秀萍申請人:瀋陽東大自動化有限公司;東北大學