回转窑焚烧炉是危险废物处理过程中的重要设备,因为具有停留时间长、隔热好、对焚烧物变化适应性强等特点,回转窑焚烧炉被广泛应用于工业三废处理工艺。但回转窑焚烧炉控制系统复杂,其炉温对象具有大时滞、大惯性等特点,生产现场采用单一PID控制不能满足控制要求。因此,研究回转窑焚烧炉先进控制策略对提升回转窑焚烧炉的控制品质十分必要。本文以山东某维生素生产厂三废处理中心的回转窑焚烧炉为研究对象,通过生产现场实际运行数据,建立相应炉温模型,并在现场已有软硬件平台基础上,设计并应用回转窑焚烧炉先进控制系统。在对先进控制系统在生产现场运行状况进行分析后,提出了一种基于Smith预估的自适应全程积分滑模炉温控制策略。主要研究开发工作包含以下内容:(1)采用理论分析与试验相结合的方法,建立回转窑焚烧炉炉温数学模型。在此基础上设计回转窑焚烧炉先进控制系统,针对回转窑焚烧炉炉温大滞后、大惯性、慢时变的特点,构建炉温-流量串级比值控制方案,采用广义预测控制器作为串级控制结构的主控制器,PID控制器为副控制器。针对炉膛压力控制采用前馈补偿PID控制回路。并通过仿真证明了所设计先进控制系统的有效性和控制品质。(2)针对调试过程中遇到的问题,对先进控制系统在无扰切换、抗饱和、空燃比方面进行优化。构建先进控制系统的软硬件平台,对先进控制系统与组态软件进行连接测试。在对先进控制系统各控制器参数进行整定后,将该系统应用于实际项目。运行结果表明,所设计先进控制系统提高了回转窑焚烧炉的控制品质,提升了危险废物的处理效率,同时也为企业带来了可观的经济收益。(3)为进一步提升回转窑焚烧炉炉温控制效果,提出了一种基于Smith预估的自适应全程积分滑模控制策略,并将该策略与广义预测控制的控制效果进行仿真对比。仿真结果表明,基于Smith预估的自适应全程积分滑模控制器系统响应速度快、控制精度高、抗干扰能力强,对炉温控制效果更佳。为项目的后期改造提供了新的思路。