多金属矿物的介电特性算法研究

获取介质的介电特性是微波加热应用中分析和设计的基础。在微波冶金中,矿物的介电特性直接关系到矿物加热速率和能量利用效率,以及新工艺的开发等关键问题。多金属矿物的宏观介电特性与各种颗粒的比例、成分、尺寸以及局部微结构有关,介电特性获取困难。本文提出了一种基于结构抽象化伪两相算法模型来计算多金属矿物的介电特性,以6种矿物单元组成的多金属矿物为研究对象,计算了矿物的介电常数和介电损耗。结果表明,其介电常数和介电损耗值与Maxwell-Garnett理论公式计算值相一致,证明了该算法模型能够逼近矿物的介电特性。多金属矿物的伪两相介电特性算法模型在微波冶金中具有潜在的应用价值。

一种基于预测模型的微波加热过程温度控制策略

微波加热过程具有复杂时间空间特性,不易对加热过程中的物料温度进行精确控制,并且某些物料在微波加热过程中存在达到稳态温度所需时间长的问题.在此背景下,提出了一种适用于微波加热过程的基于多模型的模型预测控制策略.首先基于多个预设输入微波功率建立多个动态矩阵模型,然后根据实际输入微波功率和预设输入微波功率的偏差,通过加权操作获取适合实际输入微波功率的模型并针对此模型设计模型预测控制器进行动态控制.在此基础上,通过判断物料温度和设定温度的偏差来调整输入微波功率增量约束,使输入微波功率能快速变化,进而减少达到稳态温度所需时间.仿真结果表明,所提基于多模型的模型预测控制策略能够有效使微波加热过程中的温度跟踪设定温度,并且能够有效加快达到设定温度的速率,从而提高微波加热过程效率.