我国是世界水泥生产大国，水泥产量达到世界产量的一半，但却不是水泥强国，水泥生产过程控制仍停留在人工操作水平。因此，为了实现水泥生产的优质、高产和低耗，提高水泥生产过程的计算机控制水平，实现水泥生产过程的优化控制己成为我国水泥工业发展的重要研究课题之一。 回转窑内熟料煅烧是水泥熟料烧成过程的中心环节。本文通过分析回转窑工艺特点、回转窑内物化反应过程并结合现场实际情况提出了在保证熟料质量的前提下，降低煤耗的回转窑控制目标。根据这一原则在深入分析影响熟料质量因素的基础上，得出了在生料成分稳定、质量合格的情况下，影响熟料质量的主要因素是烧成带温度和窑况的结论。通过进一步深入分析窑况，确定了一系列常见的稳定工作状态，由此简化了系统特性，控制规则随之简化。 由于水泥烧成过程具有强耦合、大时滞、非线性、多变量、时变等特性以及窑况复杂，传统的控制方式已经不适合回转窑的控制。本文结合山水安丘水泥厂水泥熟料生产工艺特点，将回转窑控制分为烧成带温度模糊PID控制和基于专家规则的窑速比值控制两部分。 在控制过程中，本文首先在总结操作员经验的基础上建立专家规则得到回转窑窑况，以此来确定其稳态工作点。其次在烧成带温度模糊PID控制中，通过分析窑况特性以及对操作员经验的总结，得出不同窑况对回转窑烧成带温度的影响，建立专家规则，在线调整烧成带温度设定值。同时，根据现场实际情况采用模糊控制算法根据专家经验在线调整PID控制参数来满足系统的非线性要求。最后，由于现场在正常生产时回转窑窑速与生料下料量基本成正比，并根据窑况的不同进行小幅调整。本文在总结操作员经验基础上，建立了窑速控制专家规则，提出了基于专家规则的窑速比值控制系统。 为使优化控制算法的实现不依赖于某一特定的组态环境，具备通用性，本文设计开发了水泥烧成系统先进控制接口软件。该接口程序采用Visual C++6.0编写，以OPC(OLE for processing control，面向过程控制的OLE)接口技术、SQL Server数据库为基础，拥有友好的人机操作界面，强调并采用了模块化结构，增强了算法的通用性和可移植性，有利于降低企业成本。在此基础上，将本文控制算法集成于该接口软件中，并应用于现场。实验性运行表明，本课题提出的回转窑控制方案对于回转窑烧成过程具有良好的控制效果。 最后，就所完成的课题做出总结，分析了当前研究工作的不足，并对今后的发展及研究方向进行了展望。