控制系统介绍鸡冠嘴选厂磨矿段采用二段磨矿流程,球磨机为格子型球磨机,机后分级机为双螺旋分级机,粒度较粗的返回进入一次球磨机再磨,由分级机溢流出来的产品流进泵池。泵池中的矿浆再进入旋流器又一次分级,分级后的合格产品进入浮选工序,粒度较粗的则返回进入一次球磨机再磨。
控制方案的确定矿分级控制系统的磨矿浓度的控制可根据新给矿量及返砂量按比例加返砂水,通过常规的开环比例控制即可达到生产要求。溢流浓度的控制是以核子密度计为主的定值PID控制,控制效果也很好。旋流器前矿浆恒压控制可用PI控制也可以达到生产要求。因此,控制的关键就集中到了磨机给矿量的控制。
给矿量的模糊自调整PID控制磨矿分级过程是一个十分复杂的动态过程,随机干扰因素多,过程长,滞后大,过程参数检测困难,原矿流量调节属于多耦合、参数时变的非线性控制模型。经典的PID控制已经很成熟,但对于难以建立精确的数学模型、非线性和大滞后的过程,PID控制效果并不好。模糊控制器具有更快的响应和更小的超调,对过程参数的变化不敏感,具有很强的鲁棒性,但在控制精度方面,模糊控制没有PID理想。因此如采用模糊控制与经典的PID控制相结合的控制策略,则,使系统既有PID控制的精度高的特点,又具有模糊控制的灵活、适应性强的特点。基于以上的考虑,采用模糊自调整PID的方法,对给矿量进行控制。从而既保证了球磨机的尽可能高的台时处理量,提高球磨机的工作效率,又保证了系统不致于出现“胀肚”。
以上查询表经现场应用,能大大改善系统的态特性。
给矿量的模糊智能寻优用电流法来检测球磨机的装载量是一种成熟的方法。开始时随着装载量的增加,球磨机电机的电流明显上升,到达某一极值后,随着装载量的进一步增加,电流值反而开始下降。此极值可以认为就是球磨机装载量的最佳控制点。设球磨机某一时刻的工作点为(Qi,Ii),Qi、Ii分别为i时刻的给矿量和球磨机电流的采样值,下一个采样时刻分别为Qi+1、Ii+1。磨机电流特性曲线为I=f(Q)。令K=iQI+1根据k值的大小来判断球磨机的运行区域和其最佳工作点,判断方法是:
(1)当K>0时,说明系统运行在A区;
(2)当K<0时,系统运行在C区;
(3)当K=0时,说明当增加新给矿量,磨机电流没有变化或很小,即磨机工作在极点附近,则可认为i+1时刻就是要找的最佳工作点。针对上述分析,设计一个模糊控制器来对给矿量设定值进行模糊寻优。令△Qi=Qi-Qi-1,△Ii=Ii-Ii-1,以△Qi和△Ii作为模糊控制器的两个输入量,以△Qi+1作为模糊控制器的输出量。由△Qi和△Ii推出△Qi+1。它们的模糊量论域均选为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.在本系统中,当磨机的最佳工作点发生漂移时,执行寻优学习算法。当|K|<0.06不启动寻优模块。若工作点有较大漂移,需要进行寻优,一直寻优到|K|<0.06为止。4现场应用效果本控制系统能自动判断球磨机的装载量情况,并能根据情况自动调节给矿量。对磨机采用模糊PID控制,在矿、水扰动较大的情况下,对参数的控制基本稳定在1%范围内,大大改善了系统的动态特性。技术改造后,磨矿系统的开车台时很大程度的提升,提高了18.8%.台时处理量也增加了5.7%.月处理量增加了25.6%.一段磨矿细度约有提高为0.23%。