石灰窑设备生产过程控制系统的发展与生产过程自身的发展紧密相关,经历了一个由简单到复杂,从低级到高级,并正向纵深发展的过程。从控制系统采用的理论与技术手段来看,可以粗略地把它分为三个阶段:
(l)初级阶段是指20世纪70年代之前,以古典控制理论为主要基础,采用常规气动、液动和电动仪表,对生产过程中的温度、流量、液体等热工参数进行控制。系统以单回路结构、PID策略为主,逐步开发应用串级控制系统,同时针对不同的对象与要求,创造了一些复杂的常规控制系统,如:均匀控制、比值控制、Smith预估器、前馈控制等。这阶段的主要任务是保持工业生产过程的稳定,减少或消除生产过程中的主要扰动。
(2)从20世纪70年代至90年代初为发展阶段,是以现代控制理论为主要基础,以计算机和*仪表为工具,对生产过程进行控制。这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期形式,涌现了大量的*控制系统和高级控制策略。如克服对象特性时变和环境干扰等不确定影响的自适应控制,消除因模型失配而产生不良影响的预测控制,还有鲁棒控制、非线性控制等。其主要任务是克服干扰和模型变化,满足复杂的工艺要求,提高生产过程控制质量。
(3)自20世纪90年代以来生产过程控制系统进入发展的第三个阶段。控制论、信息论、系统论、人工智能、管理科学等学科的交叉与结合,信号处理、数据库、计算机网络与通讯技术的迅猛发展为实现高水平的自动控制提供了强有力的工具,石灰窑生产控制系统也开始进入到以生产全过程的控制、优化、调度、管理为特征的综合自动化模式。生产过程控制的目标已从保持生产的安全平稳进入到提高产品质量、降耗节能、降低成本、清洁成产,*终以效益为驱动力来重新组织整个生产系统,*限度地满足动态多变的市场需求,提高产品的市场竞争力。
