基于灰色模糊的煤泥水加藥控制系統(tǒng)研究.pdf

1、煤泥水處理是選煤廠重要的生產(chǎn)工藝過(guò)程，在煤泥水處理過(guò)程實(shí)現(xiàn)絮凝劑自動(dòng)添加，保證洗水復(fù)用與閉路循環(huán)，既關(guān)系到選煤廠技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時(shí)還關(guān)系到環(huán)境的保護(hù)工作。目前國(guó)內(nèi)仍有許多選煤廠主要靠人工調(diào)節(jié)絮凝劑的加藥量，既浪費(fèi)藥劑，又不能保證循環(huán)水的質(zhì)量。部分選煤廠雖已實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化，但由于煤泥沉降過(guò)程的復(fù)雜性，仍然存在各種缺點(diǎn)，特別是未能解決由系統(tǒng)滯后帶來(lái)的問(wèn)題。因此，研究先進(jìn)的控制方法，改善控制效果，對(duì)選煤廠具有重要的意義。
　　 本文

2、詳細(xì)分析并研究了煤泥水加藥過(guò)程以及影響煤泥沉降過(guò)程的各種因素，其過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的受多因素影響的非線性、大滯后過(guò)程，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，為此本文提出了采用前饋加反饋聯(lián)合控制的控制策略。前饋控制，即根據(jù)入料濃度、流量以及藥劑制度，以確定合理的加藥量。反饋控制，則是采用灰色預(yù)測(cè)模糊控制的控制算法，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)濁度值進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)，根據(jù)現(xiàn)在和過(guò)去濁度值及其變化行為預(yù)測(cè)將來(lái)時(shí)刻的濁度值，并以此值作為模糊控制的輸入，通過(guò)模糊控制算法對(duì)加藥量進(jìn)行及時(shí)

3、修正調(diào)節(jié)。這樣既利用灰色預(yù)測(cè)消減了系統(tǒng)滯后的影響，又用模糊控制解決了系統(tǒng)模型未知的問(wèn)題。
　　 文中詳細(xì)闡述了灰色預(yù)測(cè)算法與模糊控制算法。首先應(yīng)用Matlab建立了灰色預(yù)測(cè)GM(1，1)模型，并通過(guò)Matlab仿真研究分析了建模維數(shù)、原始數(shù)據(jù)序列的波動(dòng)性以及預(yù)測(cè)步長(zhǎng)對(duì)模型預(yù)測(cè)精度的影響；然后文中還研究了模糊控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)其模糊控制器進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。
　　 通過(guò)MATLAB建立加藥系統(tǒng)的Simulink仿真模型，比

4、較灰色預(yù)測(cè)模糊控制與單純模糊控制方法，結(jié)果表明灰色預(yù)測(cè)模糊控制具有較好系統(tǒng)特性，并且具有較好的抗干擾能力。
　　 論文根據(jù)煤泥水自動(dòng)加藥系統(tǒng)的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了由上位機(jī)PC、下位機(jī)西門(mén)子300PLC以及濃度傳感器、流量傳感器、濁度傳感器組成的智能加藥控制系統(tǒng)。借助上位機(jī)的運(yùn)算能力應(yīng)用Matlab與ASP.NET的混合編程，實(shí)現(xiàn)灰色預(yù)測(cè)的過(guò)程；下位機(jī)PLC完成對(duì)系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)的采集和加藥量的模糊控制。上、下位機(jī)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)連接