[發明專利]一種半自磨機的功率和軸壓控制方法

在審

• 申請號: 202011085958.7
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112169928A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張春明;關長亮;蔡國良
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊工程大學
• 主分類號: B02C17/18
• 分類號: B02C17/18;B02C25/00
• 代理公司: 青島潤集專利代理事務所(普通合伙) 37327
• 代理人: 趙以芳

本發明公開了一種半自磨機的功率和軸壓控制方法，涉及半自磨機設備領域。該方法將半自磨機的功率和軸壓設定值與反饋值經過PID控制器處理后輸出U1、U2、U3三路控制信號，U1控制信號輸入給礦機，U2控制信號輸入給礦水閥，U3控制信號輸入加球機。經過調節后的半自磨機的給入量發生變化，軸壓傳感器采集的半自磨機軸壓信號與半自磨機的軸壓設定值進行比較，功率變送器采集的半自磨機功率信號與半自磨機的功率設定值進行比較，最后將偏差送入PID控制器中。該方法通過半自磨機的功率、軸壓、磨音三個參數來判斷磨機的狀態和負荷的大小，同時對影響半自磨機負荷的給礦量、給礦水、半自磨的加球量進行控制，使得半自磨機的功率和軸壓保持在最佳磨礦區域。

技術領域

本發明涉及選礦工藝的半自磨機設備領域，具體涉及一種半自磨機的功率和軸壓控制方法。

背景技術

隨著數字化時代的到來，礦山行業對整個采礦、磨礦、選礦的全流程自動化要求的越來越高，同時也對能耗、收益、投入等問題進行了更加深入的思索，半自磨機由于其獨特魅力近年來被越來越多的礦山企業，尤其是大型礦山企業，對臺時處理量要求較高的礦山現場，大多都引入了半自磨機，但是半自磨機作為一個較為新型的設備，半自磨機的控制具有大滯后、非線性、時變性等特點，同時半自磨機由于部分關鍵變量難以檢測，所以半自磨機控制系統無法建立準確的數學模型，半自磨機又因為所應用場所很特殊，注定會受到各種各樣的外部擾動以及工況環境變化較大等特點，導致半自磨機控制系統的模型特性參數和結構多變，使得傳統的PID控制難以取得滿意的控制特性。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足，提出了一種通過采用控制器對影響半自磨機負荷的半自磨機的給礦量、給礦水、半自磨的加球量進行控制，使得半自磨機的功率和軸壓保持在最佳磨礦區域的半自磨機的功率和軸壓控制方法。

本發明具體采用如下技術方案：

一種半自磨機的功率和軸壓控制方法，基于半自磨機的功率和軸壓控制系統進行，包括以下步驟，

對半自磨機的功率和軸壓值進行設定，半自磨機的功率和軸壓設定值與反饋值經過PID控制器處理后輸出U1、U2、U3三路控制信號，U1控制信號輸入給礦機，U2控制信號輸入給礦水閥，U3控制信號輸入加球機；

經過調節后的半自磨機的給入量發生變化，軸壓傳感器采集的半自磨機軸壓信號與半自磨機的軸壓設定值進行比較，功率變送器采集的半自磨機功率信號與半自磨機的功率設定值進行比較，最后將偏差送入PID控制器中，重復上述步驟；

通過修改PID控制器的參數K_p，K_i以及K_d實時改變系統的動態響應，具體過程如下：

Rule 1：當系統軸壓檢測值超過系統的設定值時，先減小給水的K_i，觀察功率和軸壓變化，如果仍然持續升高減少給礦的K_i；

Rule 2：當系統在穩態過程中，軸壓出現波動現象，增加給水的K_d和給礦的K_d；

Rule 3：當系統軸壓檢測值發生震蕩時，減小給水的K_p和給礦的K_p之后觀察系統情況；

Rule 4：當系統軸壓的檢測值對加球干擾信號反應敏銳時，先減少給水的Kd和給礦的Kd；

Rule 5：當軸壓的上升時間大于軸壓上升時間的設定值時，根據功率情況增加給水的K_i和給礦的K_i；

Rule 6：如果軸壓的上升時間超出上升時間的上限值時，即軸壓的上升時間過大，增加給水的K_p和給礦的K_p；