選礦破碎過程自動(dòng)控制及優(yōu)化.pdf

1、選礦生產(chǎn)是冶金工業(yè)中的重要一環(huán)。我國礦產(chǎn)資源普遍存在品位不高，采、選、冶難度大的問題。目前我國選礦自動(dòng)化程度低，生產(chǎn)成本高，資源消耗大。采用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)對于提高選礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益意義重大。 預(yù)測控制是從上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的新型控制算法，具有對模型要求低、滾動(dòng)優(yōu)化、能有效處理約束問題等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)過程控制中應(yīng)用廣泛，是最具應(yīng)用推廣價(jià)值的先進(jìn)控制策略之一。 本文以寶鋼集團(tuán)梅山選礦破碎過程為對象，研究了破碎過程自動(dòng)控

2、制及其綜合自動(dòng)化技術(shù)，將預(yù)測控制成功應(yīng)用到選礦破碎過程自動(dòng)控制之中。研究工作包括： 首先分析了破碎過程機(jī)理模型。破碎過程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過程，并具有非線性和大時(shí)滯特性。機(jī)腔料位的穩(wěn)定是破碎控制的主要目標(biāo)。論文通過時(shí)域建模方法，給出了系統(tǒng)的二階時(shí)滯模型，為破碎系統(tǒng)控制提供基礎(chǔ)。 分別采用常規(guī)PID控制、Smith預(yù)估控制和內(nèi)?？刂茖x礦破碎過程進(jìn)行仿真研究，研究表明PID控制超調(diào)過大，易造成系統(tǒng)給礦中止；Smith預(yù)估控

3、制對模型過于依賴，模型失配時(shí)產(chǎn)生較大的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)誤差；內(nèi)模控制較預(yù)估控制有較好的魯棒性，抗擾動(dòng)能力增強(qiáng)，但仍存在響應(yīng)慢的缺點(diǎn)。 論文最終采用預(yù)測控制方案，充分發(fā)揮其能有效克服時(shí)滯、對模型依賴較少、魯棒性強(qiáng)的特點(diǎn)。實(shí)踐證明該方案的可行性，在實(shí)際應(yīng)用中給礦響應(yīng)迅速，機(jī)腔料位基本穩(wěn)定在600±30mm內(nèi)，實(shí)現(xiàn)破碎過程優(yōu)化運(yùn)行。 根據(jù)破碎過程特點(diǎn)，給出了基于PLC的監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)方案?？刂葡到y(tǒng)包括過程控制級、過