应用专家PID实现某矿山半自磨机的控制

为了解决国内某矿山[?]8.8 m×4.8 m型半自磨机的自动控制问题，采用专家PID控制系统进行了系统控制设计研究。结果表明：①影响半自磨机工作状况的因素较多，主要包括矿石性质、磨矿介质、给矿速率、磨矿浓度、衬板和格子板的状态等；物料充填状态可通过半自磨机的功率、轴压和磨音来判断，而料位状态控制可通过调节给矿量、给水量、加球量实现。②专家PID算法与传统PID的算法有明显的优势，其本质上是采用非线性设计手段，将专家经验引入控制策略的制定中，更适合复杂对象控制策略的实施，较好地克服常规PID对非线性系统适应性差、难以克服异常扰动以及对滞后时间常数难以确定等缺点。③在充分考虑了半自磨机工作特点的基础上，设计的专家PID控制系统可将半自磨机的轴压、功率稳定在设定值范围内，同时能根据半自磨机给矿量、给水量、顽石量、磨音等参数的综合分析，判断出半自磨机处于较为稳定的工作状态。     

一种半自磨机智能控制技术

半自磨机具有多变量、非线性、强耦合、大滞后、时变性等特征,且很多过程参数难以检测,难以通过常规控制方法实现自动控制。为此,乌山选矿厂以人工经验为基础,找出半自磨机工作时给矿量、磨音、功率、轴压、磨矿浓度、给矿粒度比例之间的关系,并用计算机语言表述出来,得到一种定性的智能控制系统。实践表明：这种半自磨机智能控制系统可根据服务器设定的控制策略,实时采集半自磨机过程参数,自动调整至最优的半自磨机运行状态,在乌山选矿厂应用后较原人工控制可以提高处理量24.7 t/h、延长衬板使用寿命11.1 d、降低吨矿能耗0.49 kWh/t,具有显著的经济效益,在金属矿山领域具有重要推广应用前景。     

某矿山无模型自适应磨矿过程控制系统的开发与应用

磨矿过程作为矿冶过程中的高耗能环节,良好的控制效果能显著降低该过程的生产成本,提升企业的利润。但磨矿过程是一个强耦合、非线性多输入多输出过程,不仅干扰因素多,易受外部干扰,且无法建立准确的数学模型,生产过程往往采用人工调整。为了解决人工调整的及时性和准确性问题,以某半自磨-球磨矿山为例,开展了无模型自适应控制（MFAC）研究与应用。系统利用现场的输入、输出数据,和系统本身良好的鲁棒性,并结合现场实际,设计了一个多输入多输出无模型自适应控制系统,通过调节半自磨机的给水量和给矿量来控制磨矿浓度和磨机功率,实现良好的控制效果。现场数据仿真和现场应用都展现了良好的效果。     

基于矿堆偏析特征的智能配矿方法的应用

该方法利用储矿堆会产生"偏析"作用这一特点,实现对磨矿过程的配矿。结合磨机的工艺指标,如功率、轴压、磨音、顽石量以及储矿堆的料位等外部因素,制定出磨机给矿块度和重板给料机启动顺序控制方案,通过.NET技术、数据库技术、MATLAB技术等混合编程实现对储矿堆的"金字塔"型控制,该方法在有效的确保选厂处理量前提下,稳定磨机内部的料位在正常值范围内,提高了磨机的磨矿效率,稳定了磨矿产品的粒度,减少了钢球和衬板的损耗。     

工艺在线检测仪表与自动控制系统在司家营铁矿的应用

针对目前国内球磨机1段给矿参与自动控制,磨机往往要随矿石性质变化而改变给矿量,不能很好提高磨机效率,单纯通过自动化控制又难以实现的问题,通过选用在线粒度分析仪与磨音检测采用模糊控制理论结合PID控制方案建立了自动控制系统。实际应用表明:该方案可有效提高磨机的工作效率及处理量,达到了稳定磨矿浓度等磨矿指标、提高自动控制程度的目的。     

大型自磨机系统自动控制与给矿控制模型探讨

介绍了大型自磨机磨矿分级过程的优化自动控制实践,解决了自磨给矿量控制并建立了自磨系统经验控制模型．在自磨给矿矿石性质复杂多变的情况下,达到了优化控制目标,大幅度提高了系统的处理量,避免了磨机出现“胀肚”现象,提高了磨矿分级产品的质量,取得了显著的技术经济效益。     

棒磨—砾磨磨矿系统的微机控制

本文叙述了凤凰山铜矿选矿厂磨矿回路微机控制的研究结果。该回路为两段磨矿,第一段为开路棒磨,第二段砾磨与水力旋流器闭路。对一段棒磨进行了定值给矿、调值给矿和进料给水控制的研究;对二段砾磨进行了矿浆池给水量、液面控制及砾磨机功率控制研究。研究结果,当定值给矿时,给矿量平稳,但当入磨物料因粒度降低或硬度变小而较易磨时,系统不能多处理矿石,磨矿产品粒度组成波动较大,不符合分选工艺的基本要求。调值给矿控制,产品粒度组成稳定,符合分选要求,且当入磨物料易磨时,能自动增加处理矿量。     

功率控制在磨矿分级自动控制系统中的应用

随着国民经济的发展,各行业对资源的需求越来越大。我国是资源大国,同时也是资源贫国,绝大多数资源品位低,不能直接开发利用,必须通过选矿富集才能进入后续作业,故“选矿”在我国国民生产过程中占有十分重要的地位。磨矿分级是选矿生产流程中的关键环节,也是能耗大户,其生产成本和效率影响到选矿企业的各项经济技术指标,如何提高磨矿分级效率、降低磨矿分级成本是众多生产企业研究的课题。选矿自动化是降低选矿生产成本、提高选矿经济效益的重要手段,在选矿生产过程中得到广泛运用,尤其是磨矿分级自动化控制在提高选厂生产效率、降低生产成本方面效果明显,得到选矿企业的广泛重视。常规磨矿分级自动控制技术重在根据矿石性质的变化,自动调节磨机给矿量和给水量,当矿石易磨时增大磨机给矿量和给水量,矿石难磨时减小磨机给矿量和给水量,以提高磨矿分级效率,但同时也导致入选矿浆流量的波动,影响后续选别作业,引起选别指标波动,尤其是浮选作业。因此,在常规磨矿分级控制技术基础上引入磨机功率(转速)控制技术,进一步提高了磨矿分级效率,稳定了磨机给矿量和给水量,也稳定了入选矿浆流量,为后续选别提供了稳定的作业环境,优化了选别指标。     

某选厂磨矿分级工艺改造与自动化控制系统研究

某铁选厂原采用螺旋分级与磨矿构成闭路,存在着分级返砂量不稳定、不连续且分级能力较差的问题,影响磨矿效果。同时为实现磨矿分级作业流程中磨机给矿量、充填率、磨矿与分级浓度等技术指标的自动化控制,建立了磨矿分级自动化控制系统。通过采用旋流器代替原螺旋分级机对磨矿产品进行分级,采用PID控制器控制磨机给矿、旋流器泵池液位与分级压力,通过水量的控制进行磨矿与分级浓度的调节,使用自动加球机控制磨机充填率,设计了控制系统硬件,确定了控制流程,最终实现了磨矿分级作业流程的自动化控制。其中磨矿控制的关键点是保证球磨机的充填率和磨矿浓度,分级过程控制的关键点是旋流器的压力与分级浓度。实践结果表明,采用旋流器分级并建立磨矿分级自动化控制系统,可根据矿石性质的不同自动调整给矿量,降低了返砂比,提高了磨矿效率和分级效率,实现了钢球自动添加,有效降低了钢耗。该选厂磨矿分级工艺的改造与自动化控制系统建立的实践结果,有利于提高选厂自动化生产的整体水平。     

承德某选矿厂磨机给矿控制系统的设计

针对磨矿分级过程的非线性、强耦合、大时滞等特性,传统的PID控制算法不能实现磨机给矿量的最优控制,将模糊控制器加入到给定环节,指导磨矿分级系统最佳给矿量的设定,使传统的恒值控制系统变成了随动控制系统。再由神经网络优化PID的参数,形成智能PID控制系统,使给矿量准确快速跟踪给定量。现场运行结果表明,智能PID控制系统安全稳定,提高了磨机台时处理量,降低了能耗,减少了工人的工作量,提高了选厂的经济效益。     

给矿粒度分布对半自磨-球磨回路磨机选型的影响研究

采用在JKSim Met软件平台上的流程模拟方法研究给矿粒度分布对年处理550万t某铁矿矿石的半自磨—球磨回路磨机选型的影响。研究结果表明,减小给矿粒度可显著降低所需半自磨机和球磨机的尺寸及驱动功率,从而降低磨矿回路的投资和运行成本。     

基于PLC和WinCC的磨机给矿量模糊控制系统

针对某选矿厂一段磨矿回路,设计了一种基于S7-300 PLC和WinCC的磨机给矿量模糊控制系统。该系统采用设定值模糊控制算法和模糊PID控制算法设定磨机给矿量和实时整定K_P,T_I,T_D参数,很好地实现了某选矿厂一段磨机给矿量的稳定控制。     

武山铜矿半自磨机自动控制系统的应用实践

武山铜矿半自磨机所处理的矿石来自南、北2个矿体,矿石矿物组成、尤其是可磨性存在较大差异,导致半自磨产品同时存在过磨和欠磨现象,且磨机“涨肚”现象时有发生、磨矿介质消耗量大,严重影响流程和生产指标的稳定,以及企业经济效益的提高。为了解决这些问题,武山铜矿自主设计、研发并应用了半自磨机自动控制系统。生产实践表明,半自磨机自动控制系统的应用改善了半自磨机的磨矿效果,稳定了生产流程,提升了经济技术指标,取得了较好的效果。     

模糊PID控制技术在磨矿系统中的应用

根据铜陵新桥选矿厂磨矿过程的工艺特点和要求,首先介绍了磨矿工艺流程及自动控制设计,然后重点探讨了模糊PID控制原理及其在磨机给矿量和磨机浓度控制中的应用,最后说明了PID参数整定及对系统动静态特性的影响。实践证明,该系统可靠性高,性能优越,达到了提高工作效率和实现自动化的目的。     

某钼矿快捷提高半自磨处理量的有效途径

某大型钼矿随着开采深度的加深,矿石硬度增加,矿石逐渐难磨,半自磨机台小时处理量(以下简称"台时处理量")由设计的833.3 t/h降低到750.8 t/h,降幅近10％,严重影响磨矿处理量.通过对磨矿系统进行诊断分析,改变半自磨顽石窗孔径大小、格子板排列方式、HP400排矿口等参数,增大半自磨顽石排矿量,充分发挥HP4...     

芬兰Outogenius碎磨回路的研究

自磨机的设计是困难的, 这是因其磨矿介质的可变性；当半自磨机或非自磨机中使用钢球或钢棒时，计算结果可靠得多，显然是因介质的特性是恒定的或可预测的。但当磨矿介质和给料完全相同时，给矿物理特性的变化使设计问题增多，特别是在第一段自磨机的情况下尤其如此。然而，芬兰奥托昆普公司的研究人员经过多年的全规模自磨生产磨机的研究之后，为研究矿石对“Ｏｕｔｏｇｅｎｉｕｓ＂碎磨回路的适应性，采用“反向”研究的方法，正在     

芬兰Outogenius碎磨回路的研究

自磨机的设计是困难的，这是因其磨矿介质的可变性；当半自磨机或非自磨机中使用钢球或钢棒时，计算结果可靠得多，显然是因介质的特性是恒定的或可预测的。但当磨矿介质和给料完全相同时，给矿物理特性的变化使设计问题增多，特别是在第一段自磨机的情况下尤其如此。然而，芬兰奥托昆普公司的研究人员经过多年的全规模自磨生产磨机的研究之后，为研究矿石对“Outoenius”碎磨回路的适应性，采用“反向”研究的方法，正在研究一种专门的实验室方法。     

JkSimMet软件模拟某铅锌矿石半自磨——球磨磨矿工艺

总结JKSimMet软件模拟磨矿回路的具体步骤。应用此软件针对某铅锌矿石半自磨—球磨磨矿回路进行模拟,并对磨矿作业中半自磨机和球磨机进行选型,为选矿厂碎磨回路设计提供依据。     

在半自磨前用圆锥破碎机对临界尺寸产品进行预先破碎提高半自磨机的处理量

在半自磨中“临界粒度产品”影响了自磨机的操作。采用圆锥破碎机作为半自磨机前的第二段破碎 ,来破碎自磨机给矿中粗粒级产品 ,即半自磨前的预先破碎。几个试验和澳大利亚一个选矿厂的生产表明 ,采用半自磨前的预先破碎后 ,碎磨回路总的处理能力增加 2 7-2 8% ,预先破碎增加的能耗仅为 0 6 -0 9kW/t。而磨矿回路的能耗从 18 3kW /t降至14 1kW/t ,进预先破碎的矿石量为给矿的 40 -6 0 %。并且碎磨回路操作稳定 ,对后续作业波动和干扰小     

回声状态网络在半自磨机功率预测中的应用

采用回声状态网络(ESN)对半自磨机功率进行了预测, 并成功应用于某现场半自磨机的功率预测中。与实时监测结果对比发现, 该算法对磨机功率预测具有较高的鲁棒性和准确性, 同时能结合选矿厂实际情况, 具有较好的实用性和广泛性。该方法不仅可用于磨矿过程磨机的自动化控制, 同时可在现场检测仪表出现故障时为现场磨机控制提供必要的参数指导。采用ESN回声状态网络对半自磨机功率进行预测可提高半自磨机磨矿效率、防止磨机涨肚、降低球耗及电耗。