СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ


RU (11) 2062656 (13) C1

(51) 6 B02C25/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5058743/33 
(22) Дата подачи заявки: 1992.08.14 
(45) Опубликовано: 1996.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 538736, B 02 C 25/00, 1976. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "Лебединский горно- обогатительный комбинат" 
(72) Автор(ы): Калашников А.Т.; Тимашов В.П.; Попов В.П.; Тимашов В.В.; Козырев П.И. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Лебединский горно- обогатительный комбинат" 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ 

Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения сырья в барабанных мельницах и может быть использовано в металлургической, химической, цементной и других отраслях промышленности, связанных с процессами тонкого измельчения материалов. Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице заключается в том, что величина шага изменения уровня заполнения мельницы , определенная экстремальным регулятором, корректируется в зависимости от разности значений текущей мощности привода мельницы Р (t) и базовой мощности Рx, которая определяется в зависимости от числа фиксаций признака режима перегрузки в определенный предшествующий период времени t. Этим достигается возможность контроля запаса устойчивости системы, обеспечения определенной, оптимальной в данных производственно-экономических условиях, вероятности наступления режима перегрузки, что повышает эффективность экстремального регулирования. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения сырья в барабанных мельницах и может быть использовано в металлургической, химической, цементной и других отраслях промышленности, связанные с процессами тонкого измельчения материалов.

Известен способ управления загрузкой барабанной мельницы, заключающийся в экстремальном регулировании ее производительности, фиксации аварийных перегрузок и устранении их путем временного исключения экстремального регулирования и осуществления определенного воздействия в сторону снижения расхода материала, определении после воздействия на расход материала по истечении времени переходного процесса приращения уровня загрузки мельницы, превосходит установленную норму, увеличении принятого значения воздействия на расход материала и повторении его при исключенном экстремальном регулировании, а в случае, когда приращение уровня загрузки мельницы не превосходит установленного: нормы, введении экстремального регулирования, определении интервала времени, в течение которого производится экстремальное регулирование в неизменном направлении, соответствующем повышению расхода материала, и при превышении этим интервалом времени установленной нормы уменьшении принятого значения воздействия на расход материала в мельницу [1] В этом способе не предусмотрена возможность контроля запаса устойчивости системы регулирования.

Целью изобретения является повышение устойчивости и эффективности экстремального регулирования.

Это достигается тем, что величина шага изменения уровня заполнения мельницы, определенная экстремальным регулятором, корректируется в зависимости от разности величин текущей мощности привода мельницы Р (t) и базовой Рx, которая определяется в зависимости от числа n-фиксаций режима перегрузки в определенный предшествующий период t и соответствует определенной, оптимальной в данных производственно-экономические условиях вероятности наступления режима перегрузки.

Сущность изобретения заключается в следующем. Известно, что вероятность наступления режима перегрузки зависит от степени заполнения мельницы v и мощности привода Р. С ростом этих параметров вероятность наступления перегрузки возрастает, но установить эту зависимость в аналитической форме затруднительно из-за дрейфа статической характеристики P = f(), а также дрейфа нуля получаемых сигналов. Вероятность наступления режима перегрузки проявляется в частоте наступления режима перегрузки, ее можно оценить статистически по числу n фиксаций наступления признака режима перегрузки в определенный интервал времени предшествующий текущему моменту. Для конкретных производственно-экономических условий существует оптимальная величина вероятности наступления режима перегрузки: поддержание меньшей вероятности связано с отклонением уровня заполнения v мельницы от оптимального значения в сторону уменьшения, что сопровождается потерями производительности. Поддержание условий повышенной вероятности наступление перегрузки также ведет к потере производительности в связи с частым наступлением перегрузки и принятием мер по ее устранению. Базовое значение мощности Рх соответствует оптимальному значению вероятности наступления перегрузки и меняется в соответствии с изменением условий измельчения - свойств исходного сырья, его грансостава и износа футеровки измельчительного агрегата; оценка базового значения мощности производится дискретно через каждый интервал времени t, в течение которого оценивается текущее значение вероятности наступления режима перегрузки: 

Если текущая мощность Р(t) близка к базовому значению Рx, , то нет оснований для корректировки работы экстремального регулятора.

Если текущая мощность Р (t) существенно больше базового значения и, следовательно, вероятность наступления перегрузки становится больше приемлемой величины, то целесообразна корректировка величины шага Dv, определенной экстремальным регулятором *= k,, где * скорректированное значение поискового шага экстремального регулятора.

При этом значение коэффициента К должно меняться в зависимости от знака Dv: если Dv>0(т. е. делается шаг в сторону повышения уровня заполнения в условиях и без того повышенной вероятности наступления перегрузки), то этот шаг целесообразно скорректировать в сторону уменьшения, т.е. К <1 если Dv<0 (т. е. делается шаг в сторону снижения уровня заполнения , то такой шаг целесообразно увеличить (К>1), что ведет к ускоренному снижению вероятности наступления перегрузки.

Этим требованиям удовлетворяет соотношение: , где P предельно допустимое отклонение, определяемое на основе статистических данных так, чтобы P P(t)-P*o.

Если P(t) < P*o и, следовательно, вероятность наступления перегруза меньше оптимальной, то соотношение (1) обеспечивает проведение корректировки в противоположном направлении.

Значения временного интервала , параметров a,P,n1,n2,, а также начальное значение базовой мощности P*o определяются предварительно, на основе технико-экономического анализа с учетом статистических данных. Адекватным выбором этих параметров достигается возможность контроля запаса устойчивости системы, обеспечения определенной, оптимальной в данных производственно-экономических условиях вероятности наступления перегрузки, что повышает эффективность экстремального регулятора производительности мельницы.

Способ реализуется при управлении измельчительным агрегатом с использованием управляющей вычислительной техники. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ управления процессом измельчения в барабанной мельнице, заключающийся в измерении мощности привода P(t) и уровня заполнения барабана (t), экстремальном регулировании производительности мельницы, фиксации аварийных перегрузок, временном исключении экстремального регулирования, снижении расхода материала, анализе загрузки по окончании переходного процесса и в случае наличия перегрузки дополнительным усиленном снижении расхода материала при исключенном экстремальном регулировании, а в случае отсутствия перегрузки повторном введении экстремального регулирования, определении промежутка времени, в течение которого производится экстремальное регулирование в неизменном направлении, соответствующем повышению уровня загрузки и в случае превышения этим промежутком времени установленной нормы увеличения расхода материала, отличающийся тем, что выбирают величину временного интервала оценки вероятности наступления перегрузки, за каждый очередной j-й интервал подсчитывают число nj наступлений признака перегрузки, определяют базовое значение мощности привода P*j после каждого j-го временного интервала в соответствии с соотношением:



а величину рабочего шага экстремального регулирования корректируют по выражению:





где P*j, P*j-1 значения базовой мощности соответственно за j-й и предшествующий j-1 интервала длительности P*o;

начальное значение базовой мощности;

а заданная величина изменения базовой мощности в зависмости от величины nj;

n1 и n2 заданные пороговые значения величины nj;

* скорректированное значение рабочего шага экстремального регулятора;

DP предельно допустимое отклонение задаваемое при соблюдении неравенства,

P P(t)-P*j для всех j.