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對于制粉系統(tǒng)的自動控制，尤其是鋼球磨的優(yōu)化控制國內(nèi)外都有相關的研究，曾采用預測控制、解藕控制等控制策略。但往往難以與水泥磨的實際特性很好地結合，目前行業(yè)應用中最常采用的是差壓控制或音頻控制的方案。
以中儲式熱風送粉煤粉爐為例，差壓控制將控制系統(tǒng)設計為3個互為獨立的控制回路。采用熱風門控制水泥磨出口溫度，再循環(huán)風門控制入口負壓，給煤量控制水泥磨出入口差壓形成3套獨立的PID控制回路，在現(xiàn)場實施的控制回路間耦合非常嚴重，很難保證水泥磨的穩(wěn)定運行，在實際生產(chǎn)中仍需要經(jīng)常手動操作，制粉系統(tǒng)工況不佳，磨煤電耗高、經(jīng)濟性差。
水泥磨減速機的損壞情況： 水泥磨減速機檢修時，輸入軸跳動0.81mm，輸出軸跳動1.85mm，并伴有周期性振動。齒輪齒面完全膠合，齒面凹凸不平似金屬燒鎦。平衡輪中間軌道(材質為灰鐵)出現(xiàn)無數(shù)麻點，麻點周圍材質已完全疏松，用鐵器能成片撬掉，且在軌道面的圓周上有4塊13～72cm2，深約2～3mm的脫落斑塊，平衡輪軌道面已形成約5mm深的疲勞層，不能繼續(xù)運行。
減速機振動原因分析：設備初期保養(yǎng)不好，造成齒面點蝕、膠合，使齒面接觸精度受到嚴重破壞，在運行時必然會產(chǎn)生振動，又加劇了齒面膠合。同時因齒面膠合振動，造成平衡輪轉動不平穩(wěn)，定位圈與軌道之間產(chǎn)生無規(guī)律的碰撞、擠壓、摩擦，導致軌道面疲勞點蝕，發(fā)展到疲勞層大面積脫落形成凹坑。當減速機運轉到一側定位圈陷入凹坑(凹坑深度x)時，對應的另一側定位圈與軌道的間隙就會發(fā)生急劇變化，平衡輪與之相嚙合的兩側小人字齒輪中心距也隨著變動，嚙合間隙時大時小，形成平衡輪不平衡的無軌跡運轉狀態(tài)(見圖2)，中心距一側為a-x，另一側是a+x。
水泥磨減速機的振動故障排除修復方法：采用反向運行的方法解決齒面嚴重膠合；采用現(xiàn)場不解體(太重太大)車削平衡輪軌道面，消除疲勞層和凹坑，增加定位圈厚度來補償軌道面車削后的深度，解決軌道面出現(xiàn)的疲勞層和凹坑。
目前大多數(shù)電力企業(yè)在水泥磨系統(tǒng)采用音頻值號控制策略，一方面要増加音頻檢測設備及專用控制器的投資，另一方面需要經(jīng)常手動修正。難以長期穩(wěn)定的投入自動。主要問題有：鋼球的加入量影響音頻信號，指示料位會出現(xiàn)偏差：料位裝置需人工進行修正，而且只能在控制器上修正，DCS不能進行修正。特別是煤質變化、含水置變化，音頻信號難以確保料位在最佳狀態(tài)。
河南紅星水泥磨生產(chǎn)廠家結合多年研究，采用自尋優(yōu)算法、超弛控制、給煤機轉速分程非線性控制等先進算法，在某電廠項目采用功率負荷綜合控制策略實現(xiàn)了水泥磨最佳存煤負荷量運行，可使制粉系統(tǒng)實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行，較好的解決水泥磨自動回路投入困難及節(jié)能效果不佳的問題。
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