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球磨机系统的建模算法及应用

对于球磨机系统的建模算法及其应用,主要研究内容如下:

1、研究了球磨机系统的理论特性曲线、实际特性曲线和振动特性曲线;分析了球磨机振动与料位之间的关系,简要分析了一种基于筒体振动信号进行料位检测的原理与方法;

2、介绍了扰动试验的基本原理和试验方法,设计了球磨机系统动态特性测试试验。通过扰动试验,分别研究了调节量冷风门开度、热风门开度和给煤量阶跃扰动下,被控量入口负压、出口温度和球磨机负荷的阶跃响应特性。基于最小二乘法进行系统辩识,得到了系统的近似传统函数矩阵,并根据多变量控制的回路配对原理研究了球磨机系统的耦合配对问题,确定了以热风量为主调节出口温度、冷风量为主调节入口负压的控制策略。

3、针对传统机理建模法的缺点与不足,提出了一种将机理知识和最小二乘支持向量机相融合的球磨机出力混合建模算法。该算法以机理模型为基础进行建模,并基于最小二乘支持向最机算法对机理建模的不精确部分进行校正。结果表明了混合模型能够反映实际制粉出力的变化规律和动态特性,比单纯的机理模型具有更高的精度。

4、针对球磨机系统非线性的特点和线性模型的不足,提出了一种基于T-S模糊模型的球磨机系统非线性模型。结合系统的机理分析和灰色关联度算法。确定出模糊模型的输入变量,基于熵类和FCM算法相融合的递阶模糊算法确定模型的前提结构和参数,由最小二乘法求取误差平方最小意义下的最优结论部分参数。通过球磨机负荷、出口温度和入口负压建模,结果表明了所建模型的有效性和实用性。

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