水隔離漿體泵建模與控制.pdf

1、漿體管道輸送是近幾十年才出現(xiàn)的一種新的運輸方式，具有投資少、運費低、管理方便等優(yōu)點，而泵送設(shè)備是漿體管道的核心設(shè)備，直接影響漿體管道的輸送能力。水隔離漿體泵是一種具有高揚程、流量適應(yīng)范圍大、輸送漿體濃度高、使用壽命長的新型泵送設(shè)備，它是對控制要求較為復(fù)雜的輸送設(shè)備，如控制動作復(fù)雜、運行狀態(tài)變化大和規(guī)律性差等，是具有非線性、時變的系統(tǒng)，因此很難用常規(guī)的控制方法進行控制。衡量水隔離漿體泵控制的重要指標(biāo)是混漿和清水損失，要避免混漿，同時使清水

2、的損失量盡量減小。
　　 本文首先分析了隔離罐中浮球的運動，利用流體力學(xué)的基本原理，推導(dǎo)出水隔離漿體泵分別在進漿時和排漿時的數(shù)學(xué)模型，該模型是非線性動態(tài)數(shù)學(xué)模型。通過數(shù)學(xué)模型的建立，得出混漿的原因以及影響清水損失的因素。據(jù)此在周期控制的前提下設(shè)計了水隔離漿體泵的整體控制方案，保證料倉液位高度不變，浮球在隔離罐的中間運動，浮球速度變化緩慢，從而將漿體連續(xù)不斷地輸送到尾礦庫，同時可以避免混漿，有利于減小清水的損失量。
　　

3、首先采用了PID控制對水隔離漿體泵進行控制，由于被控對象具有時變、非線性等特點，PID控制效果不是很好。主要體現(xiàn)在，外部來漿流量變化時的控制效果不是很好。因此，采用T-S型模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行控制，因為T-S型模糊推理系統(tǒng)能夠在線修正參數(shù)，而且RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在滿足一定條件時，與模糊推理系統(tǒng)具有等價性，該系統(tǒng)還具有魯棒性，對干擾信號不敏感，具有自適應(yīng)性等特點。通過仿真可以發(fā)現(xiàn)，T-S型模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制時，進漿流量能更好地跟蹤外部來