实现了对磨矿过程的自动控制;而我国选矿自动化起步于20世纪中期,相对于国外较晚,国内大中型选矿厂磨矿分级系统的控制大多采用PID控制方案,多数中小型选矿厂还停留在人工操作的层面。由于球磨机运行机理复杂,且具有非线性、大惯性、滞后性和时变性等特性,加之磨矿过程各参数间耦合严重,因此对于这样一个复杂的工业系统,如果还是单纯地依靠常规PID控制,那么随着矿石质量、矿浆浓度和循环负荷等的改变,往往会造成整个磨矿分级系统的失调发散;如果依靠人工操作,不但需要全天候24小时的人工监测,生产现场的恶劣环境对工作人员的身心健康带来极大的损害,而且也会受到人为主观因素的影响,很可能不能及时、准确地调控参数,造成不必要的经济损失,同时由于磨矿分级作业的大惯性滞后以及最佳负荷的时变性,使得整个系统频繁振荡,从而导致球磨机“涨肚”等生产事故频发,难以取得理想的控制效果[5-8]。Р为了提高磨矿过程的生产效率,改善磨矿产品的质量,消除人工操作的弊端,达到节能降耗的目的,本文以国内磨矿过程为研究背景,针对国内选矿厂磨矿过程存在的上述问题,设计了适用于磨矿过程的智能控制系统,该系统既具有PID控制稳定性好和可靠性高的优点,又能发挥模糊控制鲁棒性强的优势,而且根据专家经验编写的专家控制规则还可以根据不同的磨机负荷决策出相应的控制策略。Р1.2 磨矿过程工艺流程概述Р磨矿过程主要是将矿石经过研磨,处理成细粒度级的颗粒,提供给选别作业,其工艺流程图如图1所示。圆筒矿仓内的原矿石经由电振给料机、给矿皮带,送入一段球磨机内,经过球磨机、双螺旋分级机组成的一段闭路磨矿系统细磨后,再经过细筛的筛分作用,大颗粒的矿石被送入由二段球磨机、水力旋流器组成的二段闭路磨矿系统继续再磨,水力旋流器的溢流和经筛分作用后的小颗粒被送入选别工序。为了保证磨矿分级效果,必须在一段磨机入口、一段磨机出口和二段泵池处分别加入一定流量的清水。
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