球磨机制粉系统的控制策略控制策略的确定通过对球磨机制粉系统的进一步分析可以看出,磨负荷是需控制的关键变量。因此,在确定控制策略时,把球磨机的磨负荷作为重要的被控变量。但控制磨负荷的关键是磨负荷的测量问题。多年来,磨负荷的测量一直是薄弱环节,尽管人们曾先后研究称重法和利用音频传感器或通过测量球磨机的进出口压差来确定球磨机的存煤量等方法,但在实际应用中均存在问题。以目前采用最多的压差法测量为例,不但粉尘会造成变送器导压管的堵塞,使测量仪器的灵敏度降低,而且煤的含水量、煤质及钢球装载量的变化,均对压差有影响。
利用进出口压差法测量磨负荷实际是一种软测量方法,即选择一组与被测变量(被估变量)相关的可测变量,构造某种以可测变量为输入、被估变量为输出的数学模型,而是把出口温度T、热风量F h作为估计磨负荷的可测变量。因为进入球磨机的原煤的温度远低于球磨机内的温度,给煤量F C的变化能显著影响出口温度T.
球磨机出口温度的控制主要从两方面来保证。一是在设计磨负荷回路时兼顾到出口温度控制问题,通过协调控制器来实现;二是将磨负荷和入口负压控制好来保证出口温度,因为磨负荷和入口负压均影响球磨机的出口温度。由此可见,球磨机的控制系统可简化为所示的结构。模糊控制器1为入口负压控制器,采用入口负压的偏差及偏差变化率作为输入变量,输出变量为对应的热风量,通过比值器可得到相应的冷风量。这一控制回路主要实现对球磨机入口负压的控制。模糊控制器2与软测量控制器以及协调控制器构成磨负荷与出口温度控制回路。通过软测量控制器将出口温度与热风量、获得所需的磨负荷信号、模糊控制器2的输出量与出口温度测量值送至协调控制器,以获得球磨机的给煤量。
模糊控制器2也是采用的模糊PID控制器,设计方法与入口负压控制回路的控制器设计相类似。由于磨负荷控制回路兼顾到出口温度的控制,所以控制器输出量不能直接作为球磨机的给煤量。