本文關(guān)鍵詞：重介密度控制算法及介質(zhì)回收系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化方法研究

  更多相關(guān)文章： QP-DMC 重介液密度 合介桶液位 聯(lián)動(dòng)控制 磁選機(jī)回收率 模糊控制

【摘要】：重介選煤是用密度介于精煤與矸石(或中煤)之間的液體作為介質(zhì)進(jìn)行分選的方法,是嚴(yán)格按照密度進(jìn)行原煤分選的,因此,重介液的密度對(duì)分選效果有決定性的影響。隨著選煤廠自動(dòng)化程度的提高,選煤廠對(duì)重介液密度的控制已由手動(dòng)控制轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制,PID算法被普遍應(yīng)用于重介液密度控制系統(tǒng)中。但由于煤質(zhì)不穩(wěn)定,選煤工藝越發(fā)復(fù)雜,對(duì)控制性能的要求更加嚴(yán)格,PID控制算法已經(jīng)不能很好的滿足重介選煤的需要,選煤廠需要尋求更加符合當(dāng)前選煤工藝的控制方法。重介選煤普遍采用磁鐵粉作為重介質(zhì),介質(zhì)費(fèi)用是構(gòu)成洗煤成本的重要部分,約占直接洗煤成本16%,介質(zhì)消耗是評(píng)價(jià)選煤廠重介分選效果及生產(chǎn)成本的重要指標(biāo)。對(duì)磁鐵粉進(jìn)行回收的設(shè)備是磁選機(jī),故磁選機(jī)的回收率直接影響著介質(zhì)的消耗,所以如何提高磁選機(jī)的回收率成為選煤廠亟待解決的問(wèn)題。本文針對(duì)PID控制器在重介密度控制中效果不理想的問(wèn)題,采用基于二次規(guī)劃約束優(yōu)化算法的動(dòng)態(tài)矩陣(QP-DMC)控制器實(shí)現(xiàn)重介液密度及合介桶液位的聯(lián)動(dòng)控制,該控制器以清水閥開(kāi)度、分流閥開(kāi)度及加介閥開(kāi)度作為三個(gè)控制量,重介液密度及合介桶液位同時(shí)作為兩個(gè)被控量。首先根據(jù)合介桶中重介液的體積平衡與介質(zhì)質(zhì)量平衡,推導(dǎo)出重介液密度控制系統(tǒng)的傳遞矩陣形式;然后通過(guò)飛升曲線法分別建立清水閥、分流閥及加介閥開(kāi)度對(duì)重介液密度及合介桶液位的階躍響應(yīng)模型,進(jìn)而完成了重介液密度控制系統(tǒng)階躍響應(yīng)模型參數(shù)的確定;最后利用此階躍響應(yīng)模型,采用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)QP-DMC算法,并進(jìn)行了仿真,通過(guò)與PID控制進(jìn)行對(duì)比可知,QP-DMC算法控制效果更好。針對(duì)磁選機(jī)回收率較低的問(wèn)題,本文根據(jù)稀介桶液位和磁選機(jī)入料磁性物含量的變化,利用模糊控制算法對(duì)磁選機(jī)入料流量及磁選機(jī)尾礦閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。首先,用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探究了磁選機(jī)入料流量、磁選機(jī)入料磁性物含量及磁選機(jī)尾礦閥門(mén)開(kāi)度變化對(duì)磁選機(jī)回收率的影響;然后利用數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,制定模糊控制規(guī)則,得出模糊控制查詢表;最后采用S7-1200PLC作為控制器,利用組態(tài)王6.55建立監(jiān)控界面,用VB6.0編程實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
【關(guān)鍵詞】：QP-DMC 重介液密度 合介桶液位 聯(lián)動(dòng)控制 磁選機(jī)回收率 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD94;TP273
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 重介懸浮液密度自動(dòng)控制的研究動(dòng)態(tài)11-13
• 1.2.2 磁選機(jī)回收控制系統(tǒng)的研究動(dòng)態(tài)13-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第二章 重介選煤工藝流程及相關(guān)設(shè)備介紹16-24
• 2.1 重介選煤工藝流程介紹16-18
• 2.1.1 煤炭分選過(guò)程16-18
• 2.1.2 脫介過(guò)程18
• 2.1.3 介質(zhì)回收過(guò)程18
• 2.2 重介旋流器及磁選機(jī)的工作原理18-22
• 2.2.1 重介旋流器工作原理18-21
• 2.2.2 磁選機(jī)工作原理21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-24
• 第三章 重介液密度控制方法研究及仿真24-46
• 3.1 重介液密度及合介桶液位聯(lián)動(dòng)控制模型的建立24-36
• 3.1.1 重介液密度控制過(guò)程矩陣的確定24-27
• 3.1.2 系統(tǒng)控制過(guò)程傳遞函數(shù)的推導(dǎo)27-31
• 3.1.3 系統(tǒng)模型參數(shù)的辨識(shí)31-36
• 3.2 重介液密度及合介桶液位聯(lián)動(dòng)控制算法的選擇及仿真36-45
• 3.2.1 密度控制的多變量QP-DMC算法37-43
• 3.2.2 基于QP-DMC算法的密度及液位聯(lián)動(dòng)控制仿真43-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第四章 磁選回收控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)46-82
• 4.1 影響磁選機(jī)性能的因素分析46-47
• 4.2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究各個(gè)因素之間的關(guān)系47-57
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選擇及現(xiàn)場(chǎng)布置47-49
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)49-52
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析52-57
• 4.3 控制方案的設(shè)計(jì)及仿真57-72
• 4.3.1 控制量及控制方案的確定57-67
• 4.3.2 控制方案的仿真67-72
• 4.4 控制方案的實(shí)現(xiàn)72-80
• 4.5 本章小結(jié)80-82
• 第五章 總結(jié)與展望82-84
• 5.1 總結(jié)82
• 5.2 展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 致謝87-88
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄88

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