模糊-PID控制在球磨机中的应用.pdf

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1、模糊一PID控制在球磨机中的应用张江，王庭有，魏镜嫂，刘岩(昆明理工大学机电工程学院，云南昆明65O50O)ApplicationofFuzzy——PIDControlintheBallMillZHANGJiang，WANGTingyou，WEIJingtao，LIUYan(FacultyofMechanicalandElectricalEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650500，China)摘要：鉴于当前国内球磨机负荷控制

2、存在的主机工作状态平稳，性能稳定，可靠性高，处于最佳工要问题，建立了球磨机控制系统的数学模型。在对作状态对整个磨矿作业十分关键r3]。因此，控制好球磨机磨矿特性进行分析的基础上，基于常规PID磨矿过程，球磨机能高效低耗地运行]，对矿石冶炼控制和模糊控制理论，提出了模糊一PID控制方案，具有很大的意义L5]。利用先进的自动化技术达到提然后用matlab对提出的控制方案的控制效果进行高精矿产品质量和产量、节能降耗、改善管理方法、了仿真研究。结果表明，使用模糊一PID控制，能够从而提高企业综合效益的目的j。实现参数的

3、在线调整，球磨机有更好的控制效果和1球磨机磨矿特性更强的适应能力。关键词：球磨机；模糊理论；模糊一PID控制磨机装载量是磨矿过程的重要参数[7]。球磨机中图分类号：TP23给矿量控制是通过改变变频器的输出电压频率来文献标识码：A控制给矿设备，使其装载量围绕设定值进行磨矿。文章编号：1001—2257(2015)12—0045一O4通过不断地检测装载量与原先装载量的设定值进Abstract：Giventhemainproblemsinthecurrent行比较得到偏差和偏差变化率，把偏差和偏差变化millload

4、controlinChina，amathematicalmodelofthe率信号输入到控制器中，通过控制器处理把结果输ballmillissetup．Basedonanalysisofmillcharacter—入到变频器，从而实现变频器控制。这一过程就是isticsofballmill，andbasedontheconventionalPID根据球磨机总装量实时调节给矿量，实现球磨机装andfuzzycontroltheory，thefuzzy—PIDcontro1plan载量控制，保证球磨机的磨矿效率和产

5、品质量[83。isproposed．Thenthesimulationofthecontrolplanis检测球磨机电流来判断球磨机的装载量，通过runonmatlabtoobtaincontro1results．Theresults装载量再进而控制给矿量。在其他因数不变的情showthatwhenusingfuzzy—PIDcontrol，theball况下，球磨机的装载量与电流的关系曲线如图1所millcanadiustparametersonlineandhasbettercontrol示。球磨机电流曲线

6、分成3个区域，在A区，也就aswellasgreateradaptability．是球磨机运行初期，装载量与电流基本成正比关Keywords：ballmill；fuzzytheory；fuzzy—系，随着装载量的增多球磨机电流随之上升。当进PIDcontro】入B区后，装载量增加，球磨机的电流基本保持不变，在球磨机的电流达到最大后，装载量继续增多进入C区后，电流随装载量的增加电流成下降趋势。0引言球磨球磨机是冶金行业常用的机械设备，具有适应机电性强，易于实现自动化控制Ⅲ。主要用于矿山、水流泥、化工等领域原料或成

7、品的研磨。在整个选矿过程中球磨机能耗占选矿厂的4O％～6O。磨矿球磨机装载量收稿日期：2015一O8—21图1球磨机电流与装载量的关系曲线《机械与电子22015(12)·45·-PID控制在球磨机中的应用B区的峰值点是球磨机最佳工作点。因此，若使球高。如果把模糊控制和常规PID控制相结合，使系磨机的磨矿功率最大，产品质量最好，球磨机电流统既能发挥常规PID控制精度高的特点，又具有模应稳定在B区区间内。该区也称为球磨机最佳工糊控制的灵活性和适应性强的特点。使球磨机工作区。在该区间内，可以有效地避免球磨机“空砸”作

8、稳定在最佳的工作区间内，同时对不同的磨矿条或者“胀肚”现象，从而保证球磨机正常工作。控制件均有良好的适应，采用模糊一PID控制方法来控的目标是在确保球磨机工作效率的同时，使球磨机制球磨机，该方法操作简单，可以使球磨机工作处在磨矿质量最佳。于最佳工作区间。既可以保证球磨机良好地处理能力，又可以克服“空砸”和“胀肚”现象。而且具有2球磨机控制方案很好的动态和静态特性[1。磨矿控制系统的关键