- •Содержание
- •1. Управляемый объект
- •1.1. Описание комплекса медной флотации (Учалинский гок)
- •Классификация
- •Доизмельчение
- •I Cu перечистка
- •1.2. Характеристика технологического комплекса медной флотации
- •1.3 Обоснование необходимости и эффективности автоматизации комплекса
- •2. Библиографический и патентный обзор по автоматическому контролю и управлению технологическим комплексом
- •2.1 Характеристика работы аналогичных систем контроля и управления технологическим комплексом на отечественных и зарубежных фабриках
- •1.4. Анализ статических и динамических свойств отдельных
- •3. Математическое моделирование технологического комплекса
- •3.1. Структурная идентификация комплекса
- •3.2. Параметрическая идентификация комплекса
- •Основная флотация
- •Гидроциклон
- •Мельница
- •3.3 Исследование статических и динамических свойств комплекса
Гидроциклон
Исходные данные: D=50 см, α=20º=0.35 рад., Qпит=88.4 м3/ч, dсл=16 см, dпес=7.5 см
По сливу:
По пескам:
Коэффициенты по всем каналам гидроциклона примем равными 0.5.
Мельница
Исходные данные: VМ = 18 м3, QВЫХ =124.1 м3/ч, φ=0.25
Коэффициенты по всем каналам мельницы примем равными 1.
Расчетные параметры операции доизмельчения технологического комплекса флотации с их передаточными функциями приведены в таблице 4.
Таблица 4 Параметрическая идентификация элементов операций доизмельчения технологического комплекса флотации
Канал управления |
Передаточный коэффициент, К |
Постоянная времени,Т |
Переходное запаздывание, τ |
Передаточная функция |
||
Гидроциклон |
||||||
|
0,5 |
287,76 |
174,21 |
|
||
|
0,5 |
1244,16
|
138,75 |
|
||
Продолжение таблицы 4 |
||||||
|
0,5 |
287,76 |
174,21 |
|
||
|
0,5 |
1244,16 |
138,75 |
|
||
|
0,5 |
287,76 |
174,21 |
|
||
|
0,5 |
1244,16 |
138,75 |
|
||
|
0,5 |
287,76 |
174,21 |
|
||
|
0,5 |
1244,16 |
138,75 |
|
||
Мельница |
||||||
|
1 |
91,38 |
26,11 |
|
||
|
1 |
91,38 |
26,11 |
|
||
|
1 |
91,38 |
26,11 |
|
||
3.3 Исследование статических и динамических свойств комплекса
Исследование статических и динамических закономерностей технологического комплекса флотации на модели по основным каналам возмущающих и управляющих воздействий производилось с помощью математического пакета MATLAB.
Результаты моделирования представлены в виде графиков, связывающих входные и выходные величины комплекса медной флотации.
Технологические процессы и аппараты обогатительных фабрик представляют собой сложные системы, состояние которых в каждый момент времени характеризуется несколькими входными и выходными величинами. Значения выходных величин характеризуют состояние технологического процесса, его эффективность и качество продукта.
Каждая выходная величина зависит от нескольких входных величин (контролируемых или неконтролируемых). Влияние входных величин на выходные происходит по каналу передачи воздействия. Общее число их определяется числом контролируемых m и неконтролируемых n входных и выходных p величин и составляет (m + n)p. Число возможных каналов регулирования равно mp. Из них выбирают необходимый канал регулирования на основании анализа влияния управляющих воздействий на управляемый параметр.
При выборе канала управления исходим из следующих положений:
- в качестве выходной управляемой величины выбираем технологический параметр, который наиболее полно отражает сущность технологической операции или процесса;
- производим оценку возможностей непрерывного автоматического контроля выбранного регулируемого параметра путем анализа существующих технических средств контроля этого параметра и оценки точности контроля. Если автоматический непрерывный контроль этого параметра невозможен, либо нас не удовлетворяет точность контроля, в качестве регулируемого параметра принимают другой, который тесно связан с первым, и может служить косвенным показателем процесса, и для него имеются необходимые средства контроля с достаточной точностью;
- в качестве управляющего воздействия выбираем входную контролируемую величину, степень влияния которой на выбранную управляемую переменную наибольшая. Оценка влияния входного параметра на выходной производится по величине коэффициента передачи объекта по этому каналу;
- производится оценка возможностей осуществления плавного изменения выбранного регулирующего параметра в рабочем диапазоне. Если нет такой возможности, выбирается другой параметр, имеющий эти возможности, хотя и с меньшим коэффициентом передачи;
- производится оценка динамических свойств выбранного канала управления. Оценка производится по отношению τ/Т и предпочтение отдается каналу с меньшим значением этого отношения, а при равенстве отношений предпочтение отдается каналам с меньшим Т и τ.
В качестве регулируемой величины выбираем величину уровня пульпы во флотомашине.
Для контроля этой величины существуют технические средства, удовлетворяющие требуемой точности и надежности, например, датчик уровня ''PROBE''.
Величина уровня пульпы регулируется перемещением регулирующего органа, в качестве которого используем шибер.
На основании этого анализа выбирается один из возможных каналов управления «положение шибера – уровень пульпы во флотомашине» (“ΔαШ – ΔH”).
Рисунок 12 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 13 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 14 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 15 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 16 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 17 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 18 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 19 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 20 –
Статическая и динамическая характеристика
канала управления объектом регулирования
Рисунок 21 – Статическая и динамическая характеристика канала управления объектом регулирования
