Способ оптимального управления процессом углеобогащения

(ц 662148 Союз Советских Социалист кцесиих Республик(61) Дополнительное к авт. санд ву (22) Заявлено 12.01.78 (21) 257276 0 51) М. Кл. В ОЗ 3) 1/00 присоединением заявки Гесударатаеииы иамитет СССР аа делам изобретеиий и атиРытий(72) Авторы изобретен фалес-Колбатиков и В. А. Никитенк Ворошиловградский филиал Государственного проектно- конструкторского и научно-исследовательского инстит ) Гипроуглеавтоматизация",Изобретение относится к области уп-равления производственными процессамипредприятий с непрерывной технологией иможет найти применение в угольной, химической, металлургической и других отраслях промышленности..%Известен способ оптимального многопараметрического управления процессамиобогащения 1.0 богашаемый материал последовательно переходит из одного аппарата в другой, а качество суммарного кон- ЕВцентрата поддерживается изменением выхо-.да и качества концентрата одного из технологических аппаратов,В качестве критерия эффективности управления процессами обогащения принимается, как правило, экономический критерий,который применительно, например, к процессам углеобогашения сводится к следующему, Обогатительная фабрика (ОФ) должна давать максимально возможный выходсмеси концентратов разных машинных классовмскс при ограничении по,с сзольности этой смеси АА сгде Ак 1 д - заданная зольность сме си концентратаеИзвестен такжеспособ оптималть,ного управления процессом угле обогащенияпу тем изменения выходов концентратов от делений на основе контроля вьиодов и зольности 2) .Недостатком известных способов является низкое качество управления, ты"как поочередное регулирование процессов приводит к почти непрерывному "дерганью процессов и связанным с этим дополщ- тельным потерям угля с отходами обогашения в переходных режимах,Бель изобретения - уменьшение потерь угляеБель достигается тем, что по предлагаемому способу определяют долевое участие зольных .единиц концентрата каждого из отделений в смеси и полное транспорг" ное запаздывание до точки смешивания концентратов и выходы концентратов отделений изменяют прямо пропорциональ но найденному долевому участию и об3 61) 21ратно пропорционально величине транс-.портного запаздывания.На чертеже представлена бпок-схемаустройства дпя осуществления предлагаемого способа.Информация о фактически достигнутыхколичестве и качестве концентрата, получаемого на каждом из технологическихпроцессов 1 - 3 (в обнем случае числоэтих процессов может быть и больше трех),поступает от датчиков зольности 4 - 6 идатчксов производительности 7 - 9, Оптимизатор 10 определяет соотнрщение золь.ных единиц в смеси иреализуетодновременное изменение выходов отделений. 15Информация о необходимом соотношении зольных единиц в смеси дпя достижения по окончании переходйого процессамаксимального выхода смеси заданнойзо.,пьности определяется с помощью беспо- рО.искового оптимизатора, алгоритм работыкоторого базируется на следуюшиЖ положе-:ниязПолучаемая в результате перйодическоГ .:..; " " " 6,го контроля информация о зональности А 25и выходе )";концентрата отделенийаппроксимируется в окрестностях рабочейтбчки, например, попиномом первой степе,ЯИЗО3=до+дНА М 1)При этом необходимоотме-ить, что периодически поступающая информация пывопяет регулярно уточнять коэффициенты уравнения связи (1), что делает систему управления технологическим процессом ОФ адаптивной к внешем и внутренним возмущающим воздействиям. Спедбватепь но в характеристике (Ц уже учйтываетЭ40 ся совокупное влияние к 6 к характеристики исходного материала, так и ощибок разделения в обогатитепьных аппаратах.Таким образом, задача оптимального управления технологическим процессом45 ОФ сводится к отысканию условного эк стремума целевой функции-,:-о,.+ аАпри условиис5 Х Ак сик.е, късйА (3)Рещение задачи, сформулированной ввиде уравнений (2) и (3) осушествляеъся с помощью метода неопределенных множителей Лагранжа. В итоге получаем 48значения зопьностн концентрата отлепьных технологических отделений, прн кото рых обеспечивается3 Е.смоке" Д -. ДКЕ ксмД4) где 3,- неопределенный множитель Лагранжа, величинакоторого легко определяется при рещении системы уравнений, составленной из уравнения ограничения и уравнений приравненных к нулю частных производных функций Лагранжа.Полученные согласно выражению (4) значения зольности подставляем в уравнение (1), находим выходыотделений и, следовательно у А, - чис-, "с31 К 1 ло зольных единиц концентрата в смеси, в прямо пропорциональном соотнощении которых необходимо регулировать выходы отдепейий.Полные транспортные запаздывания "явдамся мапоменяюшимися величинами и их можйо принять йостоянными.Система управления работает следующим образом. , "Периодически отбираемая информация от датчиков 4-9 поступает в оптимизатор 10 ф в которомпрежде всего рассчитыва-, ется текущая эольность суммарного кон- . центрата, При атом возможно два случая. Во-первых, есйй зольность суммарного концентрата не выходит за допустимыеотносительно заданной зольности пределы, йоспедующих вычислений не производится и управляющие воздействия не изменяются. Во-вторых, при откпонении суммарной зольности за допустимые пределы оптимизатор определяет соотношение зодьных единиц концентратов в смеси и изменяет одновре-, ;менно выходы концентратов отделений прямо пропорционально этому соотнощению иобратно пропорционально полному транспортному запаздыванию концентратов отде ления до точки смещивания, По окончании переходного процесса в системе управления комплексом параллельно работающих технологических отделений суммарный выход концентрата достигает максимального значения при заданном качестве.Применение предлагаемого способа поз- воляет увеличить выход концентрата науглеобогатительной фабрике.Формула изобретенияСпособ оптимального управления про цессом углеобогашения путем измененияСоставитель В, ПерсицРедактор Е. Яковчик Техред 3, фанта Корректор И. Муск Тираж 680 ИИПИ Государственно по делам изобрете 35, Москва, Ж-З 5, Ра2553/7 Подписноеета СССРткрытийнаб., д. 4/5 го ком ний и ущска филиал ППП фПатенте и д уп. Проек выходов концентратов отделений на основе контроля выходов н зольности, о тличаюцнйс ятем, что,сцельюуменьщения потерь угла, определяют долевое участие эопьных единиц концентратакаждого из отделений в смеси и полноетранспортное запаздывание до точки смещивания концентратов и выходы концентратов отделений изменяют прямо пропор 48 . бционапьно найденному доневому участию и обратно пропорционапьно величине транспортного запаздывания.Источники информации, принятые во внимание при акспертиэе1. Авторское свидетельство СССР % 323155, кл, В ОЗ .О ЗЛО, 1968;2, Авторское свидетельство СССР М 223181, кл. В ОЗ Э 1/00, 1966,