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)工藝過程，在煤泥水處理過程實現(xiàn)絮凝劑自動添加，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)濟指標，同時還關(guān)系到環(huán)境的保護工作。目前國內(nèi)仍有許多選煤廠主要靠人工調(diào)節(jié)絮凝劑的加藥量，既浪費藥劑，又不能保證循環(huán)水的質(zhì)量。部分選煤廠雖已實現(xiàn)系統(tǒng)自動化，但由于煤泥沉降過程的復(fù)雜性，仍然存在各種缺點，特別是未能解決由系統(tǒng)滯后帶來的問題。因此，研究先進的控制方法，改善控制效果，對選煤廠具有重要的意義。
　　 本文

2、詳細分析并研究了煤泥水加藥過程以及影響煤泥沉降過程的各種因素，其過程是一個復(fù)雜的受多因素影響的非線性、大滯后過程，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)測模糊控制的控制算法，通過對系統(tǒng)濁度值進行灰色預(yù)測，根據(jù)現(xiàn)在和過去濁度值及其變化行為預(yù)測將來時刻的濁度值，并以此值作為模糊控制的輸入，通過模糊控制算法對加藥量進行及時

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

4、較灰色預(yù)測模糊控制與單純模糊控制方法，結(jié)果表明灰色預(yù)測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)煤泥水自動加藥系統(tǒng)的需求，設(shè)計并實現(xiàn)了由上位機PC、下位機西門子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)。借助上位機的運算能力應(yīng)用Matlab與ASP.NET的混合編程，實現(xiàn)灰色預(yù)測的過程；下位機PLC完成對系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)的采集和加藥量的模糊控制。上、下位機通過工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)連接