基于DSP的磨音特性檢測裝置的研發(fā).pdf

1、水泥粉磨是水泥生產(chǎn)中耗電量最大的工序，其多變量、非線性、參數(shù)時(shí)變性和模型不確定等特點(diǎn)一直是磨機(jī)優(yōu)化控制中難以解決的問題，實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的優(yōu)化控制是提高生產(chǎn)效率、減少用電量的有效途徑。準(zhǔn)確檢測出磨機(jī)實(shí)時(shí)負(fù)荷狀是磨機(jī)優(yōu)化控制的關(guān)鍵。
　　 本文具體分析了當(dāng)前國內(nèi)外磨機(jī)負(fù)荷的現(xiàn)狀，對比了利用電流檢測、進(jìn)出口差壓檢測、壓力檢測、振動(dòng)檢測、有用功率檢測等方法，對各類檢測方式進(jìn)行提取和總結(jié)，針對水泥熟料磨的實(shí)際工藝特點(diǎn)，提出了一種通過提取磨機(jī)工作

2、時(shí)磨音的頻譜特性的方法進(jìn)行磨機(jī)負(fù)荷的實(shí)時(shí)檢測，為實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的優(yōu)化控制打好基礎(chǔ)。
　　 磨機(jī)工作在不同工況下的音頻特性有明顯的區(qū)別，本文經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)提取磨機(jī)在幾種典型工況下的磨音趨勢，總結(jié)出磨音在各種工況下的基本特性。對磨機(jī)工作時(shí)的音頻信號特征進(jìn)行提取，并給予去噪、平滑濾波等信號處理，提取能夠反映磨機(jī)真實(shí)負(fù)荷狀況的音頻信號，利用各個(gè)頻段的能量對比檢測出磨機(jī)負(fù)荷的特征，實(shí)現(xiàn)對磨機(jī)的當(dāng)前負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測。
　　 本文利用DSP

3、處理器精度高、速度快的特點(diǎn)，采用DSP作為核心處理器，利用音頻傳感器現(xiàn)場采集音頻信號，通過A/D轉(zhuǎn)換、放大、濾波等進(jìn)行信號調(diào)理，進(jìn)入DSP數(shù)字信號處理器進(jìn)行分析。本文圍繞TMS320VC5502芯片，充分利用其性能高、功耗低、適合音頻檢測等特點(diǎn)，對其外圍電路（頻檢測電路、電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、JTAG電路）進(jìn)行了硬件方面的設(shè)計(jì)，在軟件方面，通過快速傅里葉變換的算法，計(jì)算出各個(gè)頻帶的能量，對比幾種典型工況下的頻帶能量分布的關(guān)系，實(shí)

4、時(shí)顯示當(dāng)前磨機(jī)工作的音頻信息，并且能夠與DCS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，同時(shí)也可以作為單獨(dú)的測量儀表分析磨機(jī)的負(fù)荷狀況。
　　 本文設(shè)計(jì)的DSP音頻檢測系統(tǒng)能通過對磨音音頻特性的提取，準(zhǔn)確及時(shí)地反應(yīng)出磨機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)，并將負(fù)荷狀態(tài)檢測的結(jié)果及時(shí)的傳遞給優(yōu)化控制器，控制器通過及時(shí)的調(diào)整喂料量、臺時(shí)產(chǎn)量等關(guān)鍵量，使得磨機(jī)能夠較長時(shí)間的工作在最佳負(fù)荷的狀態(tài)，避免出現(xiàn)飽磨、空磨等非正常工況。具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，以改變以往人工憑