先进过程控制APC在磨矿分级中的应用研究

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1、东南大学博士学位论文先进过程控制（APC）在磨矿分级中的应用研究姓名：陈夕松申请学位级别：博士专业：控制理论与控制工程指导教师：李奇20090901东南大学博士学位论文过在线计算模型匹配度来适应模型参数的变化，被控对象的最终输入是各控制器输出的加权和。论文证明了该算法的稳定性。将提出的算法应用于GCP非线性系统的控制研究，仿真结果表明，提出的算法改善TGCP的动态响应品质，提高了系统适应工况变化的能力。5)研究并设计了面向GCP的专家监督控制系统(ESC)，在稳定产品粒度的同时提高了产量，降低了单位产品电能消耗。ESC采用递阶控制

2、结构，由位于监督层的专家监督控制器及位于调节层的若干基础控制回路组成。在监督层，设计开发了专家知识库、推理机、统计过程、软测量及智能报警等单元模块。在调节层，研究开发了磨矿浓度变比值控制(DVRC)回路、泵池液位均匀控帝IJ(LLC)回路和液位．粒度超弛控fl；JJ(LPOC)回路。基础控制回路实时接收专家监督控制器的优化设定值并输出执行。将ESC应用于某选矿GCP，运行结果表明，在稳定产品粒度的同时，产量提高约6t／Il，从而降低了单位产品电能消耗。6)在ESC基础上，提出了改进的专家监督控制(EESC)方案。首先在优化结构上，

3、增加了粒度优化层，将产品粒度的调节纳入到优化控制中，避免将产品粒度作为固定指标而导致工况变动后粒度等指标不佳、能耗指标不优等现象；其次在GCP的工况自适应能力上，EESC能够根据磨机衬板更换的不同工况进行产量调整，既避免了在更换初期易出现的“胀肚’’故障，又可以在更换后期充分发挥GCP的处理能力；最后将基于DOB的复合控制方案DMPC引入调节层，提高系统的综合抗扰动性能。仿真结果验证了EESC的有效性。关键词：先进过程控制动态矩阵控制串级控制扰动观测器复合控制多模型控制专家控制优化磨矿分级过程Ⅱ摘要ABSTRACTGrinding

4、andclassificationprocesses(GCnarethekeyunitoperationsinmetallurgicalconcentrationplants．Theproductparticlesizedirectlyaffectstheperformanceoftllesubsequentoperations．andthenthefinalproduct’soregradeandmetalrecoveryrate．GCPisalsoanenergyintensiveprocesswhichcoversnearl

5、y50％oftheelectricpowerconsumptioninaconcentrationplant．Itisthereforeveryessentialtodeveloppracticalandeffectivecontrolstrategiestoachievebothalloptimalparticlesizedistributionfordownstreamoperationsandalloptimalutilizationofelectricalenergy．GCPisatypicalmulti．input．mu

6、lti—output(MIMO’)systemcharacterizedbystrongdisturbance，nonlinearityandtime．varyingparameters，etc．ThisPaperaimstoresearchtheadvancedprocesscontrol(AeC)strategies，includingdynamicmatrixcontrol(DMC)，disturbanceobserver(DOB)basedcontrol，multiplemodelcontrolandexpertcontr

7、ol，tosolvethekevcommontechnologyproblemsinparticlesizecontrolandbenefitoptimizationinGCEThemaincontributionsinclude：1)Theinteractionsandrelationshipsbetweentheprocessvariables，togetherwiththeprocesscharacteristicsaleanalyzedindetail．nlecontrolledvariables(CVs)andmanip

8、ulatedvariables(MVs)thatcanbechosenforprocesscontrolareanalyzedfirstlyindetail．whichshowsthatcirculatingloadmustbeselectedas