[發明專利]一種水泥熟料生產線窯主傳動控制系統

有效

• 申請號: 201811608664.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109799796B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 謝子晉;石建偉
• 申請（專利權）人: 湖北愛默生自動化系統工程有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 王德祥

本發明公開了一種水泥熟料生產線窯主傳動控制系統，其包括順次連接的無模型自適應平臺、直接轉矩控制模塊、變頻器、電機和回轉窯；向所述無模型自適應控制器輸入變頻器的輸出轉矩設定值r(t)，將采集到所述變頻器的輸出轉矩y(t)反饋給所述無模型自適應控制器輸入端，所述無模型自適應控制器以在線的方式不斷減小輸出轉矩設定值r(t)與輸出轉矩y(t)之間的偏差e(t)，通過所述無模型自適應平臺內的單輸入單輸出系統的處理，剔除所述變頻器內二極管整流電路產生的諧波分量或機械共振的擾動量d(t)過大的無效值，偏差e(t)接近零時，所述水泥熟料生產線窯主傳動控制系統趨于穩定控制。本發明提高控制系統的穩定性，節能。

技術領域

本發明涉及水泥熟料生產線技術領域，尤其涉及一種水泥熟料生產線窯主傳動控制系統。

背景技術

水泥行業作為高耗能行業，已是國家重點壓縮和整改行業，新建項目將越來越集中規模生產，從而降低單位能耗。目前國內的大多數回轉窯均采用直流調速系統，直流調速系統所采用的直流電機啟動時需要較高啟動電流，對電網造成較大沖擊，從而污染電網質量。而窯主傳運行在低速時，因全控橋整流的特性，產生的諧波分量較高，功率因數非常低，進而大大增加電耗成本，不利于節能減排，因此迫切需要一種新式的水泥熟料生產線窯主傳動控制系統。

發明內容

本發明提供一種水泥熟料生產線窯主傳動控制系統，提高控制系統的穩定性，運行時轉矩平衡，節能。

本發明采用以下技術方案：

一種水泥熟料生產線窯主傳動控制系統，包括：順次連接的無模型自適應平臺、直接轉矩控制模塊、變頻器、電機和回轉窯；

所述無模型自適應平臺包括無模型自適應控制器和單輸入單出系統，所述無模型自適應控制器的輸出端連接所述單輸入單輸出系統的輸入端；

所述變頻器包括一個二極管整流電路、中間回路和逆變橋，三者順次連接；

向所述無模型自適應控制器輸入所述變頻器的輸出轉矩設定值r(t)，將采集到所述變頻器的輸出轉矩y(t)反饋給所述無模型自適應控制器輸入端，所述無模型自適應控制器以在線的方式不斷減小輸出轉矩設定值r(t)與輸出轉矩y(t)之間的偏差e(t)，通過所述單輸入單輸出系統的處理，剔除所述二極管整流電路產生的諧波分量或機械共振的擾動量d(t)過大的無效值，偏差e(t)接近零時，所述水泥熟料生產線窯主傳動控制系統趨于穩定控制。

進一步地，所述電機為磁滯電機。

進一步地，所述直接轉矩控制模塊包括電機銘牌數據識別模塊，所述電機銘牌數據識別模塊根據所述電機的銘牌數據計算該電機的磁通矢量；

所述直接轉矩控制模塊根據接收到的輸出轉矩y(t、)和所述磁通矢量ψ_s＝∫(u_s-i_sr_s)dt，在定子坐標系下通過所述輸出轉矩與定子磁通之間的角度正比關系，計算輸出所述電機所需的轉矩，保持在一個預定的磁滯范圍，從而實現轉速控制的高增益。

優選地，所述變頻器為380V變頻器或690V變頻器。

有益效果

本發明通過基于人工神經網絡的無模型自適應平臺不斷學習，以在線的方式不斷減小輸出轉矩設定值r(t)與輸出轉矩y(t)之間的偏差e(t)，從而調節輸出轉矩以滿足在回轉窯負載啟動時，由于水泥物料在底部堆積及筒體慣性阻力、摩擦阻力要求電機和變頻器的極大啟動力矩，從而實現回轉窯控制系統的軟啟動，消除了機械共振，實現無極調速，提高控制系統的穩定性，運行時轉矩平衡，交流調速系統替換傳統直流調速系統，避免了對電網造成較大沖擊，達到節能效果。另外，無模型自適應平臺和直接轉矩控制的結合，大大提高了水泥熟料生產線窯主傳動控制系統的過載特性和環境適應能了。

附圖說明