重介质分选过程中悬浮液密度和黏度控制算法研究

为了解决传统的重介质分选过程忽略悬浮液黏度的建模与控制问题,首先分析了重介质分选工艺流程,以控制磁性物含量的方式控制黏度。然后建立了以补水阀和分流阀为控制量,悬浮液密度和磁性物含量为被控量的双输入、双输出控制模型。最后设计出基于模型预测控制(MPC)的悬浮液密度和黏度控制器。仿真结果表明:与传统的PID和前馈解耦控制器相比,MPC算法的超调量更小、抗干扰能力和鲁棒性更强。

重介分选密度智能控制系统在济二煤矿选煤厂的应用

阐述了济宁二号煤矿选煤厂针对重介分选密度控制问题,以数字化建设为基础,依托人工智能技术进行了智能化建设的探索。基于完善的生产传感器,采集原煤灰分、入洗煤量、磁性物含量、精煤灰分等生产数据入库保存,作为智能控制系统的数据基础。基于盘古大模型和优化求解技术构建重介分选密度设定值的智能推荐系统,并将推荐的分选密度自动下发到PLC系统执行,形成完整的生产闭环。生产实践表明,该系统控制得到的精煤产品灰分稳定性更高,精煤理论产率相比人工控制提升0.334%。

高含量重密度组分煤重介质旋流器分选特性研究

为了提高重介质旋流器对高含量重密度组分难选原煤的分选效率,设计了新型重介质旋流器模型装置,建立了颗粒在离心旋转流场中沉降分离数学模型,采用试验与理论分析相结合的方法研究新型重介质旋流器的分选特性,揭示高含量重密度组分难选煤分选特性随工艺参数的变化规律,探索影响新型重介质旋流器流场工作悬浮液动态稳定性的因素及重产物排料输运机制。研究结果表明,新型重介质旋流器分选高含量重密度组分煤时,底流重产物排料能力强、处理量大;离心旋流场中的悬浮液密度梯度分布小、密度相对均匀,底流与溢流密度差值较低,流场中悬浮液稳定性更强;入料的压力与悬浮液动态稳定性、分选精度及重产物排料效率直接相关,随着入料的压力增大,底流、溢流口排出悬浮液密度差值增大,可能偏差E值降低,分选精度提高,重产物排出量升高;当入料的压力为25 kPa时,实际分选密度为1.666 g/cm^(3),可能偏差E值为0.09 g/cm^(3),重产物产率为75.23%。本研究为高含量重密度组分煤的分选提供了新的思路。

重介质分选过程的多模型切换自适应控制

目前重介质分选由于过程复杂、且生产过程干扰较大,具有强非线性等特点。因此,重介质分选过程的自适应控制成为生产提质增效的关键。针对重介质分选密度回路和重介质分选过程的非线性特点,提出了一种多模型切换自适应控制方法。该方法首先采用随机向量函数链接网络(RVFLN)估计系统未建模动态项,并设计了线性和非线性自适应控制器,在此基础上,设计了切换机制,使两种控制器切换作用,提高了系统控制性能,提升控制精度,进而增加选煤厂的经济效益。最后采用万利一矿选煤厂的实际运行数据对重介质分选密度回路进行了仿真实验,验证了该方法的有效性。

智能密度控制系统在门克庆选煤厂的研究与应用

门克庆选煤厂从重介浅槽分选系统工艺整体优化的视角,构建了重介浅槽分选密度控制数字化模型,通过判断当前合介桶液位是否在正常液位波动区间内自动控制分流阀与密度调节阀开度,实现控制合介桶液位的目的,并在合介桶液位正常的基础上,通过设定合介密度控制区间与实际密度值的差值,自动进行分流阀、密度调节阀、合介桶补水阀的调控,实现重介浅槽分选系统密度稳定,保证重介浅槽分选过程的分选精度,解决传统重介系统密度调控主要依赖人工调节,易出现产品产率及质量不稳定的现象,降低了人工劳动强度。

基于数据驱动的重介质选煤过程自适应优化研究

重介质选煤过程时变性巨大,非线性强,干扰因素多,不考虑实际因素影响的控制系统难以满足使用需求。通过了解重介质选煤过程的工艺流程,对重介质选煤过程的动态特性进行分析,并将悬浮液密度以及灰分作为优化目标,阐述了基于数据驱动的自适应优化方法在重介质选煤过程中的应用原理。仿真结果显示,基于数据驱动的选煤自适应优化方法可以较好地实现对悬浮液密度以及灰分的跟踪,可满足使用需求。

选煤厂重介浅槽悬浮液密度控制系统设计及应用效果

为解决基于有人工控制重介浅槽悬浮液密度所导致的悬浮液密度不稳定、产品质量不佳以及资源浪费的问题,在对重介质选煤工艺和悬浮液密度调节原理分析的基础上,根据实际控制需求和现场生产条件完成了悬浮液密度调节控制系统的关键硬件选型,并重点设计了悬浮液密度调节的软件控制流程;最后,对悬浮液密度调节控制系统的应用效果进行评估。

重介选煤工艺多参数模糊控制方法研究

针对重介选煤工艺过程中悬浮液密度、磁性物含量以及液位三个参数相互耦合,采用人工或PID调节方式效果不理想的问题,通过分析重介选煤工艺过程,提出了一种重介选煤工艺多参数模糊控制方法。该方法采用两个模糊控制器分别控制液位和悬浮液密度,对两个模糊控制器的输出去模糊化后结合煤泥含量计算出分流量与补水量,进而控制分流箱阀门和清水阀的开度。工业试验结果表明,与传统PID控制方法相比,该控制方法的稳定性更高,响应速度更快,超调量更小。

基于模糊控制理论的重介质选煤过程控制

针对重介质选煤过程存在的时变、非线性和强耦合等特征,采用模糊控制理论,建立了重介质选煤过程控制模型,该模型由模态识别器和3个模糊控制器组成,协同调节主选分流阀、加介阀和清水阀。侧重描述了模糊控制模型的结构原理、模态识别器和模糊控制的实现方法,并进行了工业运行试验。结果表明:对于介质悬浮液密度和介质桶的液位,采用模糊控制算法,其控制精度较高,响应速度较快,可满足生产工艺的控制要求。

重介选煤中密度与液位解耦控制研究

在分析影响重介选煤控制的主次要因素的基础上,建立了系统的数学模型。针对系统中存在的大滞后、非线性和强耦合等特点,在解耦控制的基础上,提出采用模糊内模控制技术与PID控制技术对密度与液位分别加以控制。仿真结果表明,该控制方法能够很好地补偿滞后,使系统获得满意的控制效果,是控制重介选煤的一种有效方法。

隐式GPC算法在重介分选过程控制中的研究

为解决重介分选过程中重介质悬浮液密度与液位过程模型失配问题,引入隐式GPC算法对模型参数进行在线辨识,实现对重介质悬浮液的密度与液位解耦控制。仿真结果表明,针对重介分选过程模型具有大滞后、强耦合的这一特性,隐式GPC算法控制效果较好,抗干扰能力强,在模型失配的情况下,仍然保持系统的输出稳定。

基于模糊控制的重介选煤介质密度控制系统设计

针对某选煤厂原有的重介选煤系统介质密度控制以人工控制为主,从而影响控制效果的问题,设计了一种基于模糊控制的介质密度控制系统。该系统在原系统的基础上添加了一套新的PLC和监控软件。新的PLC从原系统中的PLC中读取现场的所有数据,并采用模糊控制算法将控制参数输入到原系统的PLC中,从而有效控制合格介质桶的出口密度。实际应用表明,该系统控制效果良好,且控制方法简单。

浅谈浅槽重介分选工艺在上湾选煤厂的应用

从重介分选工艺的分析入手,重点讨论了彼得斯型浅槽重介分选机的工作原理及在上湾选煤厂的应用。并对分选工艺中加介质的注意事项作了分析。

重介质悬浮液入料口密度配置工艺及其控制系统设计

在重介选煤工艺控制系统中,悬浮液的密度、液位、粘度参数控制系统是比较典型的非线性、大滞后的耦合系统。为解决控制系统数学模型难以建立以及各控制变量的解耦问题,提出重介悬浮液入料口密度配置方案,采用模糊参数自整定PID算法,并给出了其控制系统的实现方法。

重介质选煤过程先进控制:研究进展及展望

基于传统控制方法的重介质选煤过程自动控制存在能耗高、灰分含量波动大等问题,而先进控制能够改善过程动态性能,使系统运行接近最优状态。首先介绍了重介质选煤工艺流程,分析了重介质选煤过程的多时间尺度、多速率特性,并基于重介质选煤过程强非线性、多变量耦合、时变性、多干扰等因素,分析了重介质选煤过程先进控制在数学建模、运行指标跟踪控制、稳定性、关键参量精确感知等方面的难点;然后从重介质选煤过程建模、重介质悬浮液密度控制、精煤灰分控制等方面,综述了重介质选煤过程先进控制的研究进展;最后展望了重介质选煤过程先进控制未来的研究方向:基于大数据的重介质选煤可视化平台建设,面向重介质选煤过程的知识和数据混合驱动的智能优化与控制,产品质量与效率预测方法研究,重介质选煤虚拟实验平台搭建。

重介质悬浮液密度宽域智能控制系统设计

为满足原煤煤质变化对重介质悬浮液密度大范围调节的需求,在重介质分选过程中采用反分流工艺,设计了一种重介质悬浮液密度宽域智能控制系统。利用BP神经网络建立了合格介质桶液位预测模型,以悬浮液密度实际值与设定值的偏差、合格介质桶液位实际值、分流阀开度及补水阀开度作为模型输入变量,经模型计算得出合格介质桶液位预测值;依据合格介质桶液位偏差与密度偏差,通过基于支持向量机的一对一多分类算法实现加介质、稳态、密度阶跃上升、密度阶跃下降控制模式切换,并依据控制模式自动调整分流阀、补水阀、加水阀开度及浓介质泵、反分流泵开启时间,从而实现密度大范围调节。该系统应用后密度波动范围稳定在±0.005g/cm3,密度调节时间短。

重介选煤悬浮液智能控制系统的研究

重介悬浮液的密度、煤泥含量和合介桶液位是重介选煤最为重要的3个变量。由于3个变量之间的相互耦合,采用常规的控制方法难以得到理想的控制效果。通过对重介选煤工艺过程的研究,利用模糊控制方法设计浓介质添加、分流控制器,利用模糊PID控制方法设计清水添加控制器,并在Matlab/Simulink平台下对控制系统进行了仿真,仿真结果表明该控制器效果良好,控制方法简单。

基于模糊PID自适应算法的重介质洗选煤控制系统研究

在重介分选过程中,重介质悬浮液的密度控制效果直接决定重介分选的产品质量。本文针对重介质洗选煤过程中使用介质悬浮液密度和介质桶液位变化存在的时变、非线性等特征,采用模糊PID自适应算法,建立了重介质洗选煤过程控制模型。该模型由模态识别器和模糊PID自适应控制器组成,协同对主选分流执行阀、加介分流执行阀和清水阀进行调节,以实现对介质悬浮液密度和介质桶液位的控制,并进行工业运行试验。结果表明:采用模糊PID自适应算法的重介质洗选煤控制系统,对介质悬浮液密度和介质桶液位控制相对于常规PID控制调节,具有精度较高、响应速度快等优点,满足洗选煤过程控制要求。

重介悬浮液密度控制系统在淮北选煤厂的应用

针对淮北选煤厂重介质悬浮液密度控制系统老化、无法正常工作的问题,对相应设施进行系统升级改造,实现悬浮液密度的自动控制,并详细介绍了改造后重介质悬浮液密度控制系统的主要硬件以及工作过程。

重介悬浮液密度与液位PFC-PID控制算法研究

为解决重介选煤控制系统中重介悬浮液密度与液位调节过程的大滞后与强耦合问题,建立了悬浮液密度与液位控制系统的数学模型,并在对系统进行解耦的基础上,提出了一种重介悬浮液密度与液位PFC-PID控制算法。该算法采用闭环控制方法对密度与液位加以控制,即内环采用常规PID控制技术对解耦后的系统加以控制,以稳定系统;外环采用预测控制技术,将内环作为外环控制的广义预测对象,解决了大滞后问题。仿真结果表明,该控制算法具有超调量低、调节时间短、静态误差小的特点,且具有很好的抗扰能力,控制效果整体优于传统PID控制。