分析隧道窑炉烧成曲线的控制

 

    

　　隧道窑炉是陶瓷行业不可缺少的烧成设备。就其控制面而言，由于其操作是对时间而改变的，而且因制品的不同而不同，所以调节比连续窑困难。窑炉的控制水平直接影响窑炉的整体性能，包括温度均匀性、控制的灵活性以及运行的经济性。隧道窑炉的控制是以时间、温度、压力为参数，一般以控制温度为参数为主，而温度参数的控制取决于对烧成曲线的控制。烧成曲线控制的好坏，直接影响产品的质量，甚至造成大量残次品或全窑产品报废。烧成曲线的实现，可用手控制或自动控制方式，自动方式由于手动方式，不管用哪种控制方式，主要是控制燃气量与助燃空气量按空气系数同步增减以正确组织燃烧。

　　隧道窑炉烧成曲线的控制都采用数字调节系统，虽说在响应速度上模拟调节系统对于干扰的响应是及时的，而数字调节系统需要等待一个采样周期才相应。但是一般采用周期不长，所以对过程控制影响不大。一般数字调节系统所采用的控制算法是不完全微分的PID离散控制算法。微分是一种重要的调节规律，对容量滞后为主的控制隧道窑炉，又减少动态偏差，缩短操作周期的作用，在数字调节系统中不完全微分调节品质比完全微分调节品质好。因为完全微分算式的输出，只在扰动产生的一周期内有变化，一周期过后输出就返回原来值，并将保持不变，这样的微分调节作用，虽然瞬间很强，但很快消失，所以从总体上看，微分作用不明显。同时由于微分作用在阶跃扰动的瞬间很强，即输出有很大的阶跃变化，如果选择的微分时间较长，比粒度较小，采样周期又短，就有可能在大偏差阶跃扰动的作用下，是算式的输出超出运算数值范围，引起溢出停机。

　　PID算法能准确控制调节隧道窑炉，但有超调大，PID参数较难确定，对扰动恢复慢等缺点。因此但PID算法如果不加以更多的改变，对一些大滞后及控制隧道窑炉不稳定的控制，效果仍不能让人满意，而AI人工智能工业调节器采用的是AI人工智能算法，就是PID算法加以改进保留，例如在传统PID调节中加入新的微分积分作用，对定值与测量值变化造成的偏差分别采用不同的调节方式等，又加入一些模糊调节算法的规则，在误差大时，运用模糊算法进行调节，以消除PID饱和积分现象。当误差趋小时，采用确定简单、对复杂隧道窑炉也获得较好的控制效果等特点。

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