赤铁矿强磁选过程综合自动化系统

针对强磁选过程的特点及工艺要求,基于智能技术提出了实现工艺指标优化的强磁选过程综合自动化系统,讨论了由智能优化、过程控制和过程管理3层结构组成的综合自动化系统的结构、功能和控制策略。采用智能优化设定模型、反馈补偿器及回路控制系统实现了精矿品位、尾矿品位的优化控制。所提出的系统成功应用于某选矿厂强磁选生产过程,实现了强磁选过程的优化控制、优化运行和优化管理,提高了精矿品位,降低了尾矿品位,取得了明显的应用效果。

基于单台PC机的工业过程虚拟实验系统设计

通过采用Rockwell系列软件与Matlab软件的混合编程,实现在单台PC机上集成复杂工业过程的虚拟仿真实验系统。该系统具有监控层、控制层和对象层3层结构。其中,Matlab软件实现复杂工业过程模型的仿真,Rockwell系列软件实现控制器的仿真、编程、监控画面的组态等。重点介绍Matlab软件与组态软件通讯方法,通过球磨机典型的PID控制回路表明了该方法的可行性,为在实验室进行复杂工业过程控制系统的建模、控制与优化的研究提供了平台,具有较好的应用价值。

磨矿仿真实验平台的设计和实现

采用Matlab软件及RSView32组态软件开发了磨矿生产过程虚拟对象计算机通用实验平台。系统采用半实物仿真结构,由模拟磨矿动态过程的虚拟对象计算机、实现回路控制和设备启停的可编程控制器、实现监控和过程优化的监控计算机组成。该平台提供了磨矿生产过程的控制实验环境,能对综合自动化系统中的控制与优化算法进行研究与改进,并为控制系统的早期开发、解决复杂生产过程的实时控制与优化提供了实验手段。

浮选过程自动控制系统

针对浮选过程自动化水平低、劳动生产率低的现状,采用美国HoneyWell公司TPS(Total Plant Solution System)集散控制系统设计开发了浮选过程自动控制系统。详细介绍了系统结构、系统功能和浮选过程浮选机液位、进气流量和浮选药剂控制策略,以及浮选过程自动控制系统控制软件和相应的操作监控界面。实际应用表明,系统运行平稳、安全可靠,极大地减轻了现场操作人员的劳动强度,改善了现场操作环境,提升了选矿厂浮选过程自动控制水平。

强磁选过程智能优化控制仿真实验平台

强磁选系统具有多变量强耦合、强非线性、工况变化频繁、精矿品位和尾矿品位不能在线连续检测等综合复杂性。为开展强磁选系统优化控制研究提供仿真实验环境,解决其工程化验证问题,建立了强磁选过程智能优化控制半实物仿真实验平台。详细介绍了各系统的组成及功能,该实验平台由模拟现场强磁选的虚拟对象系统、仪表与执行机构虚拟装置、PLC、监控系统和优化控制系统组成。并进行了实验验证,实验结果表明了强磁选过程优化控制仿真实验平台的有效性和可行性。

车辆可重复利用VRPTW问题的模型和改进蚁群算法

提出车辆可重复利用的VRPTW问题,建立多目标整数规划模型;基于蚁群系统(ACS),按优先访问服务开始时间较早、服务时间较短和关窗时间较早的原则,设计启发式因子和蚂蚁状态转移规则;借鉴MMAS和ASrank的优点设计信息素更新策略,既加强对每次迭代最好解的利用,又避免陷入局优;根据客户服务结束时间较早优先原则构造初始解。实验结果表明,可以大幅度减少所需车辆数并节省车辆的总运行时间,具有较快的收敛速度,本文的模型和算法是有效的。

基于模糊控制的拉式策略在装配生产控制中的应用

利用模糊控制鲁棒性强的特点,将其引入单产品装配线的生产控制系统中,构造新的拉式控制策略.在建立控制系统周期审查模型和完成控制器设计的基础上,通过缩小变异范围改进遗传算法求解以极小化在制品量和投放波动为目标,顾客满意率为约束条件的多目标规划,从而达到优化控制系统参数的目的.为考察模糊控制系统性能,通过实例与多阶段定量在制品法(Constant work-in-process,CONWIP)、Kanban和一般拉式策略(Generic pull,GP)系统进行比较,结果表明模糊生产控制系统不仅能维持较低的在制品水平,更重要的是能维持较低的订单投放波动水平.

粒子群优化算法在大型选矿企业原料采购计划中的应用

选矿厂的原矿采购成本是构成精矿成本的主要部分.优化原矿采购计划就是寻求最小采购成本.在保证选矿生产工艺确定的精矿品位和原矿处理量的条件下,使原矿采购成本最小的各种原矿采购计划对降低选矿企业的生产成本至关重要.本文提出了在保证生产精矿需求和精矿品位的条件下,使精矿库存尽量最小的原矿需求模型和使采购成本最小的各种原矿采购模型.采用基于模糊规则调整惯性权值的粒子群优化算法,对上述模型进行了动态优化求解,确定了各种原矿的采购量.采用了某选矿厂的实际数据进行了仿真实验,实验结果表明了本文所提方法的有效性.

一体化炼钢炉次计划模型与算法

根据一体化钢铁生产模式需求,考虑客户需求柔性化的特点,首先描述炉次计划及其一体化工艺约束,然后建立了多目标一体化炉次计划优化模型,针对模型设计了两阶段启发式算法,第一阶段提出了基于规则的分组策略,第二阶段提出了概率匹配法。最后,对比分析两阶段启发式算法与人工编制方法处理某钢厂实际生产数据结果表明,所提出的模型和算法具有良好的有效性。

串行线模糊生产控制系统的建模与优化

建立了串行生产线模糊控制系统的数学模型,详细描述了模糊控制器的设计,针对问题提出了一种贪婪算法用以解决系统的优化模型。经实例分析,与CONWIP、kanban及Local/Global Pull混合系统进行比较,结果显示模糊生产控制系统不仅能够维持较低的在制品水平和存储费用,而且在订单投放的稳定性方面更是独具优势,提出的贪婪算法也能够满足系统设计的要求。

基于双边多议题的Pareto最优协商研究

研究完全信息情况下的双边多议题协商问题,提出一种双方反提议决策模型,在每一轮反提议生成过程中,提议方在满足自身效用在该轮的保留效用水平下,最大化对方的效用,从而使协商结果达到Pareto最优,同时对双方在不同让步策略下的协商结果进行算例分析,为基于双方合作的完全信息协商提供理论参考。