Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Состояние автоматизации технологического процесса измельчения (ТПИ) 7
1.1. Характеристика ТПИ 7
1.2. Анализ технических решений по автоматизации ТПИ 11
1.3. Актуальность совершенствования систем автоматического управления ТПИ 36
2. Основные положения построения интеллектуальных систем автоматического управления в нечеткой среде 41
2.1. Концепция исследования явлений с элементами моделирования искусственного интеллекта 41
2.2. Аспекты построения моделей управления в нечеткой среде 47
2.3. Процедура построения управляющей модели в виде полиномов.. 52
2.4. Способы проверки адекватности модели управления технологическим процессом в нечеткой среде 62
2.5. Обобщенная структура подсистемы управления на базе интеллектуальных алгоритмов и нечеткой логики 63
2.6. Выводы по главе 65
3. Разработка основных элементов управления ТПИ наОФСП
"Эрдэнэт" на основе интеллектуальных алгоритмов 67
3.1. Общая постановка задачи управления, факторы управления и их характеристики 67
3.2. Разработка подсистемы защиты оборудования комплекса ТПИ от аварийных режимов (перегрузок) 70
3.3. Критерий эффективного ведения процесса измельчения и его ограничения в условиях ОФ СП "Эрдэнэт" 73
3.4. Разработка подсистемы стабилизации основных технологических параметров в установившихся режимах 85
3.5. Разработка подсистемы выбора эффективных режимов управления комплексом мельница - гидроциклон на базе интеллектуальных алгоритмов 88
3.6. Проверка адекватности управляющего интеллектуального алгоритма ТПИ 97
3.7. Выводы по главе 101
4. Система управления ТПИ рудных материалов на ОФ СП "Эрдэнэт" в
субкритических режимах на базе интеллектуальных алгоритмов 104
4.1. Рабочие подобласти управления для комплекса ТПИ 104
4.2. Разработка структурной логической схемы АСУ на базе интеллектуальных алгоритмов для процесса измельчения 106
4.3. Аппаратно- программный комплекс анализа уровня загрузки мельницы ВАЗМ-1 116
4.4. Промышленные испытания интеллектуальной АСУ ТПИ при различных режимах измельчения 122
4.5. Эффективность интеллектуальной подсистемы АСУ ТПИ комплекса мельница - гидроциклон 127
4.6. Выводы по главе 130
5. Заключение и выводы по работе 132
6. ЛИТЕРАТУРА 135
7. ПРИЛОЖЕНИЯ 144
Введение к работе
Технологический процесс измельчения (ТПИ) рудных материалов в условиях обогатительной фабрики совместного предприятия (ОФ СП) "Эрдэнэт" (Монголия) является одной из основных технологических операций в цепочке обогащения металлосодержащих продуктов.
Эффективное управление процессом измельчения, определяемое как поддержание оптимального сочетания загрузки расходных материалов, максимальной среднесменнои производительности технологического агрегата и заданного качества выходного продукта, оказывает существенное влияние на экономические показатели обогатительного передела в целом.
Обеспечение работы измельчительного передела в эффективных областях факторного пространства, позволяющих решить основную задачу процесса измельчения — подготовки пульпы к обогащению (крупность, раскрытие минералов и т. д.) с минимальными ресурсо- и энергозатратами - цель всех операторов- технологов и АСУ ТП. В частности, АСУ ТП предполагает наличие управляющего алгоритма или модели, адекватной данному процессу. При этом цель управления по выбранному алгоритму должна быть увязана с тем или иным критерием эффективности ведения ТПИ, а степень адекватности при идентификации текущей ситуации должна быть достаточно высокой. Уровень развития существовавшего до настоящего времени технического, алгоритмического и информационного обеспечения ТПИ представлял очень ограниченные возможности по реализации высокоэффективных способов управления, учитывающих в реальном масштабе времени все основные и доступные для изменения технологические факторы.
Процесс ТПИ с частичным рециклом относится к многофакторным и с трудноформализуемыми возмущениями по физико- механическим свойствам основных расходных материалов. Контролировать эти возмущения не представляется возможным, а стабилизация входных материальных потоков не снимает колебаний физических и механических свойств руды, которые приводят к существенным изменениям режимов работы оборудования комплекса измельчения и существенно снижают технико- экономические показатели процесса в целом.
Из изложенного очевидно, что одним из вариантов решения актуальной задачи повышения технико- экономических показателей процесса измельчения в комплексе мельница - гидроциклон является выбор и последующую идентификацию одного из локальных критериев эффективного ведения измельчения и построение на его основе алгоритмов АСУ с учетом трудноформализуемости возмущений и многофакторности процесса.
Последовательность предлагаемого автором варианта успешного решения актуальной задачи показана в настоящей диссертационной работе, которая состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Приведем их краткое содержание.
В первой главе проведен анализ современного состояния вопроса автоматического управления технологическим процессом измельчения различными технологическими комплексами: мельница - гидроциклон, мельница - классификатор. В результате проведенного анализа сформулированы вопросы исследования, направленные на решение поставленной задачи.
Во второй главе приведены аспекты построения моделей управления в нечеткой среде, представлен вид нечеткого числа, показана также обобщенная структура нечеткого логического регулятора и процедура построения базы знаний нечеткого логического регулятора в виде полиномов, включая положения проверки адекватности построенной модели.
В третьей главе выбран и идентифицирован один из локальных критериев эффективного управления процессом измельчения, регламентирующий работу комплекса мельница - гидроциклон с минимальными энергозатратами. Построена база знаний для блока интеллектуального управления (нечеткого логического регулятора) для процесса измельчения, проведена проверка ее адекватности логике ведения процесса квалифицированным экспертом- технологом.
В четвертой главе приведено описание синтезированной промышленной автоматизированной системы управления процессом, и дана оценка эффективности применения разработанных алгоритмов и системы управления ТПИ в конкретных областях факторного пространства воздействий в условиях ОФ СП "Эрдэнэт".
Похожие диссертации на Система управления технологическим процессом измельчения сырья в субкритических режимах с применением интеллектуальных алгоритмов на базе нечеткой логики (На примере АСУ технологическим процессом измельчения сырья на ОФ СП "Эрдэнэт", Монголия)
