蔡永昶

(顺德职业技术学院电子与信息工程系，广东 佛山 528300)

0 引言

工业回转窑是石油化工等各类基础行业关键的生产设备，物料经过回转窑进行干燥煅烧，吸收足够的热量，从而发生物理和化学反应，达到其性能指标改变的目的。窑体传热机理复杂，关键控制目标难以在线检测，干燥煅烧过程为典型的慢过程工艺，往往具有多变量、强耦合、大滞后、非线性、不确定性等特点。

目前，国内外大多数对工业回转窑控制的研究主要是对某一工况参数(如窑头温度)的智能控制[1－4]和基于经验公式对干燥煅烧过程的开环控制[5－6]。这些研究不能对控制目标进行及时反馈，且受环境干扰和生产因素变化等的影响，被控指标往往不稳定，甚至出现大的波动。

本文以锌钡白回转窑为具体对象，在分析其结构和工艺流程的基础上，运用软测量的方法建立了关键生产过程——煅烧过程的控制模型，并运用模糊参数自整定PID的方法实施控制。

1 工艺流程介绍

锌钡白又称立德粉，是一种化工颜料，其性能指标为消色力，只能运用化学的方法离线检验[7]。锌钡白的干燥煅烧过程在一个两段结构的大型回转窑完成，物料通过窑体的转动从进料口到出料口，完成干燥煅烧的过程，工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程Fig.1 Process flow

燃油在窑头燃烧产生热量，鼓风机和抽风机使热空气从窑头流向窑尾，给物料提供干燥煅烧所需要的能量。从前序工艺过来的浆料，由于含水量多，先通过进料泵进入干燥窑进行烘干，干燥时间约为2 h;经过干燥后的物料进入煅烧窑，煅烧温度为690～750℃，煅烧时间约为1 h。……