球磨機(jī)是一個(gè)大慣性、純滯后、動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜的對(duì)象，數(shù)學(xué)模型難以建立，而且其數(shù)學(xué)模型隨著時(shí)間變化也在緩慢變化著。針對(duì)球磨機(jī)運(yùn)行的這一特點(diǎn)，其基本控制策略適于采用模糊PI。模糊PI是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種PID改進(jìn)算法，這種控制方法不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，可以根據(jù)運(yùn)行人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)模糊控制規(guī)律，并在被控量接近給定值時(shí)，采用PI控制，以保證被控量快速、穩(wěn)定地運(yùn)行在給定值上。我們的研究表明，該模糊PI控制器能夠獲得良好的動(dòng)、靜態(tài)控制性能，可以保證球磨機(jī)內(nèi)的物料量快速準(zhǔn)確地穩(wěn)定在設(shè)定值。
深入分析球磨機(jī)的工作特性曲線（圖3—1），有助于尋找球磨機(jī)的最佳工作點(diǎn)，即球磨機(jī)的最大出力點(diǎn)。
圖3-1 球磨機(jī)的工作特性曲線
在圖3－1中，音頻信號(hào)是隨著球磨機(jī)內(nèi)物料量的增加而遞減的，見(jiàn)曲線3。為了方便起見(jiàn)，我們?cè)谝纛l變送器中對(duì)信號(hào)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的處理，把遞減的音頻特性曲線轉(zhuǎn)換成遞增的曲線，如圖中曲線4所示，這時(shí)信號(hào)大就表示球磨機(jī)內(nèi)的物料量多。通過(guò)對(duì)磨煤機(jī)特性曲線的分析可以得到以下一些結(jié)論。
�。�1）球磨機(jī)的最大出力點(diǎn)即最佳工作點(diǎn)在圖中的f2點(diǎn)。
�。�2）在球磨機(jī)的運(yùn)行中，當(dāng)其內(nèi)物料量較少時(shí)，因鋼球相互碰撞導(dǎo)致球磨機(jī)噪音（即音頻）信號(hào)較強(qiáng)；隨著其內(nèi)物料量的不斷增加，鋼球間的空隙逐漸被物料填滿，因而球磨機(jī)噪音信號(hào)逐漸減弱。當(dāng)球磨機(jī)出力達(dá)到最大時(shí)（圖中f2點(diǎn)），鋼球間填滿了物料，噪音信號(hào)也就基本不變了。反映在圖中曲線3，噪音信號(hào)變得非常平坦�？梢岳迷胍羟�到達(dá)最大出力點(diǎn)后變化率很小這一特性，來(lái)跟蹤球磨機(jī)最佳工作狀態(tài)。
�。�3）球磨機(jī)的運(yùn)行范圍可劃分為3個(gè)區(qū)間，如圖3－1中I，II，III所示�？梢钥闯觯呵蚰C(jī)工作在I區(qū)時(shí)耗電量較大，出力較小，顯然不合適；工作在III區(qū)時(shí)易出現(xiàn)滿物料現(xiàn)象，發(fā)生飽磨現(xiàn)象。II區(qū)是最佳的運(yùn)行區(qū)域，并且應(yīng)盡可能使球磨機(jī)的工作點(diǎn)向f2點(diǎn)靠攏。
隨著時(shí)間的變化，圖3-1中的曲線會(huì)發(fā)生漂移，但各曲線的相對(duì)位置不變，采用在線自適應(yīng)方法可以實(shí)時(shí)跟蹤最大出力點(diǎn)，保證球磨機(jī)始終運(yùn)行在最佳工況。
通過(guò)以上對(duì)球磨機(jī)工作特性分析，結(jié)合一套球磨機(jī)自適應(yīng)節(jié)能技術(shù)，可以使球磨機(jī)始終工作在最大出力點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效率，從而達(dá)到了節(jié)能目的。