摘要：模糊控制适用于被控制对象的数学模型难以建立的条件下，特别是对于多变量、非线性以及不确定因素较多的复杂系统具有很理想的控制效果。本文在对于模糊控制进行简单介绍的基础上，分析了模糊控制技术在危险废物焚烧中的对于回转窑温度的成功控制，同时对于如何实现计算机控制系统进行了简述。
关键词：危险虚物 焚烧 温度
中图分类号：X327 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2012)02(b)-0071-01
传统的控制领域中，动态模式的精确性直接的影响到控制系统的优劣。所提供的控制动态信息越精确就能得到更为精确的控制。但是面对极为复杂的控制条件，由于牵涉到很多的变最，系统的动态就很难的得到准确的描述，几十勉强的得到描述也很难得到理想的结果。模糊理论作为一种新型的控制手段，是模糊技术与模糊理论结合的产物。尤其适用于条件复杂的系统，近年来得到了迅速的普及、应用。
1危险废物焚烧工艺简介
危险废物的焚烧工艺可以分为两大部分：焚烧系统与烟气系统。而焚烧系统又由烟气高温焚烧与废物热分解组成，烟气处理系统又可以分为酸性气体设备、急冷以及回收三大部分。危险废物的焚烧工艺可以简单的总结为：首先将待焚烧的废物经过适当的处理，然后将处理过的废物通过传送带送到料斗，以便送至回转窑。如果是液体肥料，则需要经过喷雾的方式运至二燃室或者回转窑窑头。经过焚烧的危险废物会产生一定的残渣，残渣会随着回转窑的转动而落入水封中，再经由刮板机刮除。一般的回转窑的温度控制为700-900C，产生的烟气要进一步的进入二燃室进行高温燃烧，这里的温度大于1100C。高温地燃烧气体再经过余热锅炉的降温作用，将温度降至450(3左右进入急冷塔冷却至150℃，最后经过布袋除尘就可以从排出了。
2回转窑温度的模糊控制
回转窑的温度控制具有极大的影响作用，主要体现在：关系到危险废物是否得到充分的燃烧、关系到节能。根据长期的操作及总结分析得出以下的几点经验：
(1)回转窑内的燃烧器内喷油量的增加会加剧回转窑内的燃烧，进而导致温度的上升。并且喷油景越大，温度的上升速率越快。(2)一般的，增加焚烧物的投入量可以在一定的程度上增加回转窑内的温度，但是这要根据焚烧物的种类而决定，因为不同的焚烧物对于温度的影响不同。(3)回转窑的转速在理论上不影响其温度，因此实际的使用中经常在保证燃烧的充分的前提下保持转速的不变。(4)通入的压缩空气的流量如果不足就会导致燃烧的布充分，也会导致回转窑内的温度的降低。
因此可见，影响到回转窑内温度的因素有许多。其中燃烧器的喷油量是主要的影响因素，其次是废物的投入量以及压缩空气的通人量。并且上述因素对于温度的影响并非线性的关系，这就为确定准确的数学模型带来了很大的困难，也就不能使用传统的控制方法事项自动控制，这时就显示了模糊控制技术的优势。
以某公司的危险废物处理系统为例，设计了一个双输入、单输出的模糊控制器。其中回转窑的温度E以及温差的变化EC为输入变量，相应的输出变量为燃油的喷入量。另外还设置了两个干扰因素：废物的投入量以及压缩空气量。其模糊控制器所设定的变量的论域为[-40，40]，与之相应的模糊子集可以写为[NB、NM、NS、ZE、PS、PM、PB]；EC的模糊子集记为[NB、NM、NS、ZE、PS、PM、PB]，论域记为[-40，40]输出变量模糊子集记为[NB、NM、NS、ZE、PS、PM、PB]，论域为[-100，100]。模糊规则库的建立作为模糊控制器的核心，具体的建立方式有两种：一种较为常规，是根据操作人员的经验以及工艺的操作规章总结来进行相应的模糊规则的抽取。这种方法具有简单高效的优势，但是获得规则不可避免的较为的粗燥，并且带有一定的主观性。另一种方法是通过系统的辨别技术，根据输入、输出的数据以及模糊模型进行模糊控制规则的提取。经过两种方法的结合，即首先经过第二种获得，模糊控制规则，再经过操作人员的经验指导以及结合现场的控制情况进行完善后的结果，经过实践的枪验，这一模型在实施过程中得到了理想的控制效果，具体的回转窑的温度变化曲线如图1所示。其次，我们再使用PID控制方法得到的温变曲线，窑尾的温度设定为800度。将两者进行对比发现，采用模糊控制方法可以实现对于温度的有效控制，与PID控制策略进行对比分析，其结果显示，前者具有明显的优势。
3计算机控制实现
某废物燃烧公司的计算机控制系统使用的是西门子PLC，系统的配置为3层，底层使用的是西门子公司的小型的PLCS7-300。根据控制回路的总量以及输入、输出，实际中使用2台PLC组成PROFIBUS网络。这两台操作站是等价的，任何一台都可以独立的运行，防止一台故障而导致系统无法运行的状况发生。甚至在两台都死机的情况下也可以维持正常的工作。
同时考虑到系统的安全性，各系统对于各自控制的设备都设定了与计算机控制相配套的现场控制功能。主要的设备在现场都有启动/关闭开关以及手动操作器，并且还对于设备的连锁、顺序启动或者停车编制了相应的软件，以避免因为废物的多样性引发的故障。
4结论
在数学模型难以建立的条件下，被控制对象及比较适合采用模糊控制，尤其是对于非线性、多变量以及不确定因素较多的复杂系统具有很好的控制效果。计算机控制系统与模糊理论的结合可以实现对废物焚烧全过程的监管，即实现自动化运行、安全监控以及自动进料。由于可以实现危险废物的自动进炉，从而避免了人工的操作以及对于人身的伤害。同时废物在炉内的连续的翻滚、搅动以及流动可以实现与空气的充分的接触，保证了生产过程的高效、安全。模糊理论作为一种极具潜力的智能控制技术，在其他领域的应用还有待深入的探索，从而使得此方法不断的发挥自身的作用，为生产生活提供更多的方便。
参考文献
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