黄 鹏 贾民平 钟秉林 杨小兰

(1东南大学机械工程学院，南京211189)

(2南京工程学院机械工程学院，南京211167)

筒式钢球磨煤机(以下简称球磨机)是一种常见而典型的磨粉设备，它在金属矿及非金属选矿厂、建材、耐火材料、水泥、化工、电力、陶瓷、医药、建筑、轻工和冶金等行业的物料粉碎中得到了广泛的应用.同时球磨机也是企业的耗能大户，据测算，球磨机能耗可达企业总能耗的15% ～50%，是潜在的节能大户［1-2］.如何有效地保障球磨机高效、优化运行是应用企业的一个重要目标.但由于球磨机系统是一个非线性、大滞后、强耦合和具有多种不确定性扰动的多变量对象，加上球磨机滚筒内部运行环境复杂，导致目前料位检测还缺乏可靠的手段，致使在球磨机的实际运行中为了怕出现堵煤现象，经常运行于极不经济工况，制粉电耗偏高;同时也造成球磨机自动控制系统难以长期可靠投用，料位控制靠人工操作.因此料位的准确测量是保障球磨机自动、安全、高效运行的关键和基础.

目前国内外采用了很多方法来检测料位.早期传统的方法有利用球磨机滚筒内的噪声［3］、球磨机筒体的应变［4-5］等作为料位特征量来检测料位.在火力发电厂球磨机的运行过程中，滚筒内的钢球和煤块在离心力和衬板摩擦力的作用下，被转动的滚筒带到一定的高度，然后受重力作用沿抛物线落下.钢球的下落冲击能量一部分被煤块吸收，实现煤块的粉碎与研磨;另一部分……