選礦破碎過程自動控制及優(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。目前我國選礦自動化程度低，生產(chǎn)成本高，資源消耗大。采用先進的自動化技術(shù)對于提高選礦企業(yè)經(jīng)濟效益意義重大。 預測控制是從上世紀70年代發(fā)展起來的新型控制算法，具有對模型要求低、滾動優(yōu)化、能有效處理約束問題等諸多優(yōu)點，在工業(yè)過程控制中應用廣泛，是最具應用推廣價值的先進控制策略之一。 本文以寶鋼集團梅山選礦破碎過程為對象，研究了破碎過程自動控

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

3、制對模型過于依賴，模型失配時產(chǎn)生較大的動態(tài)和靜態(tài)誤差；內(nèi)?？刂戚^預估控制有較好的魯棒性，抗擾動能力增強，但仍存在響應慢的缺點。 論文最終采用預測控制方案，充分發(fā)揮其能有效克服時滯、對模型依賴較少、魯棒性強的特點。實踐證明該方案的可行性，在實際應用中給礦響應迅速，機腔料位基本穩(wěn)定在600±30mm內(nèi)，實現(xiàn)破碎過程優(yōu)化運行。 根據(jù)破碎過程特點，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