薛美盛　饶伟浩　谢忻南　秦宇海

摘 要 采用广义预测控制算法克服大滞后问题，引入前馈解决强干扰问题，设计并实现了一套水泥粉磨优化控制系统。该系统已经在某水泥厂长期投运，有效改善了水泥粉磨控制品质。

关键词 优化控制系统 水泥粉磨 广义预测控制 前馈控制 球磨机

中图分类号 TP273   文献标识码 B   文章编号 1000－3932（2023）04－0434－05

水泥是一种重要的工程建筑材料。2004年，我国水泥生产总量为9.7亿吨，至2019年，其生产总量已上升至20.0亿吨，我国水泥产量遥遥领先［1］。但水泥行业作为资源消耗大、能源消耗高的传统行业，在“碳达峰、碳中和”的背景下，如何适应“双碳”工作大局，走出一条健康发展的道路，仍面临着诸多挑战［2］。

目前，使用最广泛的3种水泥粉磨系统包括球磨机和辊压机组成的联合粉磨系统、球磨机和立磨组成的粉磨系统以及立磨终粉磨系统［3］。由于水泥粉磨过程具有大滞后和强干扰的特性，手动控制效果不理想。而现有的水泥生产线中，粉磨过程的自动控制率不高，少量使用自动控制系统的也只是关注于其中某一具体环节，而其控制算法大多仍使用的是常规PID控制，控制效果难以满足生产要求［4］。另外，水泥磨的耗电量占水泥生产总耗电量的40%左右，因此提高水泥粉磨效率、降低电耗也是急需解决的重点与难点问题。

国外学者大多采用模糊控制策略来实现对水泥粉磨系统的控制，文献［5，6］基于模糊逻辑，各自完成了一套水泥粉磨自动控制系统。然而，模糊控制器的复用性差，控制精度不高，动态品质也较差。……