[發(fā)明專利]一種基于相平面軌跡的浮選泵池液位智能優(yōu)化控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011112644.1
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112306107B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高嵩;段銀聯(lián);王慶凱;鄒國斌;戚克明
• 申請（專利權(quán)）人: 山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司三山島金礦;礦冶科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 姜宏藝

1.一種基于相平面軌跡的浮選泵池液位智能優(yōu)化控制方法，包括硬件配置和智能優(yōu)化算法，其特征在于：硬件配置包括浮選機(jī)液面高位檢測裝置、浮選機(jī)液面低位檢測裝置、返回泵池液位計(jì)、返回泵池泵流量計(jì)及浮選機(jī)錐閥；智能優(yōu)化算法包括自主感知記憶模塊、自主思維學(xué)習(xí)模塊、自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊以及自主判斷調(diào)節(jié)模塊四個(gè)部分；所述自主感知記憶模塊用于從所述硬件配置讀取數(shù)據(jù)，并分析判斷浮選機(jī)狀態(tài)；所述自主思維學(xué)習(xí)模塊用于捕捉人工操作，并識別學(xué)習(xí)其操作意圖，自動調(diào)整液位上下限、流量上下限和閥門開度上下限；所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)浮選機(jī)狀態(tài)自動決策轉(zhuǎn)換不同的控制目標(biāo)，使浮選機(jī)溢流及返回泵池液位/流量保持在合理范圍內(nèi)；所述自適應(yīng)自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊用于按照所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊設(shè)定的目標(biāo)，在自主思維學(xué)習(xí)模塊給定的范圍之內(nèi)，判斷所述自主感知記憶模塊給出的反饋，是否符合以設(shè)定減反饋PV-SP為橫坐標(biāo)，反饋的斜率dPV/dt為縱坐標(biāo)的所述平面中期望的動態(tài)軌跡，首先給出一個(gè)試探性輸出，然后根據(jù)反饋運(yùn)動軌跡變化，再進(jìn)行修正輸出，使反饋向期望的動態(tài)軌跡靠近；

所述自主感知記憶模塊具體為兩個(gè)方面：第一、通過儀表檢測數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)狀態(tài)：通過浮選機(jī)液面高位檢測裝置及浮選機(jī)液面低位檢測裝置，感知浮選機(jī)液面是否在正常范圍內(nèi)，為自主判斷調(diào)節(jié)模塊提供依據(jù)；第二、通過記憶儀表檢測數(shù)據(jù)感知儀表工作是否正常，通過監(jiān)視儀表數(shù)據(jù)變化情況，如果出現(xiàn)明顯異常，則判定為儀表故障，為后續(xù)自主判斷調(diào)節(jié)模塊提供依據(jù)；所述自主思維學(xué)習(xí)模塊：根據(jù)人工干預(yù)情況自主判斷人工意圖，并自動修改相應(yīng)控制限制，學(xué)習(xí)人工經(jīng)驗(yàn)，臨時(shí)允許超限的非正常操作，并在相應(yīng)變量返回到正常范圍后，在按照原有設(shè)定繼續(xù)執(zhí)行；所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊：根據(jù)所述自主感知記憶模塊的結(jié)果，自主判斷浮選機(jī)工作狀態(tài)，選擇四種不同的控制目標(biāo)或選擇反饋?zhàn)兞浚鲎灾髋袛嗾{(diào)節(jié)模塊四種不同的控制目標(biāo)分別為：第一、當(dāng)所述自主感知記憶模塊得出浮選機(jī)液面高時(shí)，所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊判定浮選機(jī)工作異常，自動將液位或者流量的控制目標(biāo)設(shè)定為當(dāng)前值的0.9倍與設(shè)定范圍中值的最小值；第二、當(dāng)所述自主感知記憶模塊得出浮選機(jī)液面低時(shí)，所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊判定浮選機(jī)工作異常，自動將液位或者流量的控制目標(biāo)設(shè)定為當(dāng)前值的1.1倍與設(shè)定范圍中值的最大值；第三、當(dāng)所述自主感知記憶模塊得出返回泵池液位或者流量正常，并且浮選機(jī)液面正常時(shí)，所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊判定浮選機(jī)工作正常，自動將設(shè)定值跟隨反饋，目標(biāo)是保持液位平緩，而不局限于具體位置；第四、當(dāng)所述自主感知記憶模塊得出返回泵池液位或者流量偏離設(shè)定范圍時(shí)，所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊判斷，判定返回泵池液位不合理，自動將設(shè)定值修改為設(shè)定范圍的中值，將液位或者流量按照預(yù)定的軌跡調(diào)整回設(shè)定范圍內(nèi)；所述自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊：在以設(shè)定減反饋PV-SP為橫坐標(biāo)，反饋的斜率dPV/dt為縱坐標(biāo)的平面中對作為反饋?zhàn)兞康囊何换蛘吡髁拷⑵谕麆討B(tài)軌跡方程，然后通過控制錐閥開度對作為反饋?zhàn)兞康囊何换蛘吡髁窟\(yùn)動軌跡影響的效果，進(jìn)行判斷，自動修正控制幅度及控制周期，使作為反饋?zhàn)兞康囊何换蛘吡髁堪凑赵O(shè)定的軌跡靠近設(shè)定值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相平面軌跡的浮選泵池液位智能優(yōu)化控制方法智能優(yōu)化算法，其特征在于：所述自主判斷調(diào)節(jié)模塊：默認(rèn)選擇返回泵池液位作為反饋，并在所述自主感知記憶模塊發(fā)現(xiàn)檢測儀表異常時(shí)，自動切換至正常工作的儀表。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相平面軌跡的浮選泵池液位智能優(yōu)化控制方法智能優(yōu)化算法，其特征在于：所述自主思維學(xué)習(xí)模塊中，當(dāng)泵池液位較高超過設(shè)定上限時(shí)，則系統(tǒng)會通過開錐閥減少浮選機(jī)溢流調(diào)低液位值設(shè)定范圍，但操作員通過現(xiàn)場觀察確定需要加大返回量，選擇關(guān)小浮選機(jī)錐閥，則系統(tǒng)會自動將泵池液位上限調(diào)高，并保持其穩(wěn)定，以維持較高的循環(huán)負(fù)荷；流量上下限以及閥門動作上下限均根據(jù)人工干預(yù)，自主學(xué)習(xí)人工操作意圖，自動調(diào)整上下限。