２００７年９月第１４卷第５期
控制工程
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Ｓ印．２００７
Ｖ０１．１４．Ｎｏ．５
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基于生产目标的铝粉氮气雾化过程优化控制
张永辉“２．邵诚１
（１．大连理工大学先进控制技术研究所．＝辽宁大连１１６∞如２．海南大学信息科学技术学院，海南海口蚴）
擒要：铝液液位和温度、雾化氮气压力和温度以厦环境氯气压力和温度之阐。具有复
杂的非线性、太滞后、强耦合和严重不确定性的特点，艰难用机理建模方式获得它们的确定
模型。计时这一问题，以优化铝粉粒度分布为生产目标，提出了基于衄Ｆ神经网络建立铝将
氮气雾化生产过程模型。采用改进的遗传算法时雾化过程各控制量的谩定值进行优化，椎据
工况条件的变化动态地设定各个控制环节的设定值使铝粉氮气雾化效果达到寰佳，从而提高
微细铝耪牧率的优化控制方法。优化前和优化后的铝粉粒度分布对比结果表明，采用该方法
能显著地改善氮气雾化效果，有效提高微细铝将收率。
关键词：铝粉；氮气雾化；Ｒ即神经网络；过程建模；优化控制；遗传算法
中圈分类号：１Ｐ钎３文献标识码：Ａ
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ｌ引言２铝粉氮气雾化生产过程模型的建立
一般情况下，铝粉氮气雾化生产过程中各个控制变量的设定值是由工艺专家在对氮气雾化的工艺进行实验研究的基础上得出的“Ｊ，但是在实际的铝粉氮气雾化生产过程中，工况条件是不断变化的，根据专家经验得出的设定点不一定能保证雾化效果达到最优。
本文提出了优化铝粉细粉率为生产目标的雾化过程控制方法，采用改进的遗传算法对雾化过程各控制量的设定值进行优化，根据工况条件的变化动态地设定各个控制环节的控制参数，使铝粉氮气雾化效果达到最佳。某铝粉生产厂的应用结果表明，实施过程优化控制后铝粉的雾化效果明显得到改善，微细铝粉的百分比含量提高８％左右。
１）铝粉氮气雾化生产过程简介铝粉氮气雾化的基本原理是用一个高速雾化氮气气流将铝液粉碎成小液滴并在环境氮气的冷却和保护下凝固成粉末的过程。将铝锭加入到熔化炉中用燃料气加热熔化成为铝液，通过导流槽送至雾化炉中，铝液在雾化炉中被继续加热并保持在一个特定的雾化温度，铝液在液面压力和环形分布器的雾化氮气的抽吸作用下由雾化喷嘴呈雾状喷出，在环境氮气的保护和冷却下，在雾化室中迅速凝固成铝粉。细铝粉通过高压风机的吸引进入袋状过滤器中，铝粉过滤后留在过滤器内，通过垂直方向的补充氮气的吹动和过滤器上的敲击锤共同作用，铝粉被送至下方的储料罐，然后再被送往铝粉分级系统经过多次分级分离
收稿日期：∞Ｄ６娟．１３；收修定藕日期：２００鲫８—笠
基金项目：国家“十五”科技攻关计划资助项目（∞叭ＢＡ２舛∞１）；高等学校骨干教师计划资助项目（０９观５１０６）
作者筒介：张永辉（１钾４－），男，山东宁津人，副教授．博士．主簧从事复杂工业过程的建模与集成优化控制等方面的教学与科研工作；邵
诚（晒８．）．男．江苏靖江人，敷授，博士生导师。
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