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基于跨时空稳定因果动态贝叶斯网络的工业过程安全控制
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作者 王建文 褚菲 +2 位作者 彭晨 曾国强 王福利 《自动化学报》 北大核心 2025年第9期2058-2071,共14页
因果关系挖掘对工业过程异常工况定位和控制方案推理至关重要.然而,传统的因果关系挖掘方法缺乏对时空动态变化的综合考虑,难以有效消除虚假因果关系.针对上述问题,提出一种基于跨时空稳定因果动态贝叶斯网络的工业过程安全控制方法.该... 因果关系挖掘对工业过程异常工况定位和控制方案推理至关重要.然而,传统的因果关系挖掘方法缺乏对时空动态变化的综合考虑,难以有效消除虚假因果关系.针对上述问题,提出一种基于跨时空稳定因果动态贝叶斯网络的工业过程安全控制方法.该方法利用稳定学习挖掘并优化不同时空数据分布下的因果一致性特征,确保所挖掘的因果关系在不同时空单元中具有稳定性.在此基础上,利用动态贝叶斯网络引入滞后节点,捕捉时序数据中的滞后依赖关系,刻画因果关系的时空演化特性并利用信息熵建立因果关系筛选机制.此外,采用基于协变量平衡的样本重加权技术,通过调整样本权重,使模型能够更准确地反映理想情况下的因果特性.最后,选取12种典型工况案例验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 时空因果关系挖掘 异常工况定位 安全控制 虚假因果关系 稳定学习 动态贝叶斯网络
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浸出过程自动取样技术研究 被引量:2
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作者 李传伟 姚福善 +3 位作者 赵建军 刘瑞强 肖永成 方文 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2014年第10期72-75,共4页
基于流体力学建模和工艺参数数据验证的方法,研究了浸出槽取样代表性问题,并设计了自动取样装置,成功开发了矿浆提升和过滤装置,为下一步离子浓度在线检测奠定基础。
关键词 浸出 取样 流体力学 过滤装置 氰化
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镍浮选过程智能控制系统开发与应用 被引量:3
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作者 张海洋 王旭 +3 位作者 王庆凯 邹国斌 杨佳伟 刘道喜 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第2期77-84,共8页
针对国内某选矿厂镍浮选工艺来矿性质不稳定、精矿品位波动大、回收率不理想的特点,结合浮选生产现场检测设备不完备或者检测周期长、费用高的现状,设计了一套基于品位预测模型的浮选过程智能控制系统,系统投入运行后,泡沫流速稳定性显... 针对国内某选矿厂镍浮选工艺来矿性质不稳定、精矿品位波动大、回收率不理想的特点,结合浮选生产现场检测设备不完备或者检测周期长、费用高的现状,设计了一套基于品位预测模型的浮选过程智能控制系统,系统投入运行后,泡沫流速稳定性显著提高,精矿品位波动性明显减小,证明了系统的实用性。 展开更多
关键词 浮选工艺 泡沫流速 精矿品位 检测设备 预测模型 智能控制
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碎磨过程控制技术在某多金属矿选矿厂的应用 被引量:7
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作者 方文 李登攀 蔡勇 《中国矿业》 北大核心 2019年第A02期397-401,共5页
自动控制系统在选矿生产中发挥了越来越重要的作用,针对某多金属选矿厂碎磨过程中的普遍问题,详细介绍了破碎过程控制策略和磨矿过程控制策略。碎磨过程控制技术在该选矿厂应用后,取得了良好的应用效果,不仅实现了提高碎磨生产能力、稳... 自动控制系统在选矿生产中发挥了越来越重要的作用,针对某多金属选矿厂碎磨过程中的普遍问题,详细介绍了破碎过程控制策略和磨矿过程控制策略。碎磨过程控制技术在该选矿厂应用后,取得了良好的应用效果,不仅实现了提高碎磨生产能力、稳定生产指标的目标,同时也达到了节能降耗、减员增效、降低劳动强度的目的。 展开更多
关键词 控制系统 破碎过程 磨矿过程 控制策略
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选矿浓密过程优化控制技术研究 被引量:2
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作者 方文 王庆凯 余刚 《中国矿业》 北大核心 2020年第S01期394-398,共5页
浓密过程控制具有复杂性,受不同条件限制,典型的控制方法往往达不到理想的控制效果。针对以上问题和浓密过程生产特点,本文研究的浓密过程优化控制分别从设备、生产和控制等三个层面整体实施,对浓密过程优化控制研究包括浓密机运行安全... 浓密过程控制具有复杂性,受不同条件限制,典型的控制方法往往达不到理想的控制效果。针对以上问题和浓密过程生产特点,本文研究的浓密过程优化控制分别从设备、生产和控制等三个层面整体实施,对浓密过程优化控制研究包括浓密机运行安全监测、浓密机内部状态预测和浓密机底流优化控制策略,工业应用效果良好,满足生产要求。 展开更多
关键词 选矿 浓密过程 浓密机 优化控制
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工艺矿物学参数自动测量技术研究 被引量:7
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作者 王竹萌 贾木欣 +1 位作者 应平 赵建军 《中国矿业》 北大核心 2015年第S2期205-208,212,共5页
工艺矿物学是研究矿物加工不同阶段矿物样品的矿物学特征,通过对选矿流程各阶段的中间产品进行取样分析,计算出多种工艺矿物学参数,从而指导选矿流程。本文介绍了一套自动测量工艺矿物学参数的方法,整理了工艺矿物学参数的结构关系。根... 工艺矿物学是研究矿物加工不同阶段矿物样品的矿物学特征,通过对选矿流程各阶段的中间产品进行取样分析,计算出多种工艺矿物学参数,从而指导选矿流程。本文介绍了一套自动测量工艺矿物学参数的方法,整理了工艺矿物学参数的结构关系。根据工艺矿物学参数的要求,本文还提出了三种新的粒径度量方法:中心拉线粒径、Feret粒径及Clamp粒径,丰富了粒径的表征方法。 展开更多
关键词 工艺矿物学 自动测量 粒径表征方法
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电磁兼容技术在选矿自动化仪表中的应用 被引量:1
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作者 王诗然 赵宇 赵建军 《中国矿业》 北大核心 2015年第S1期409-412,共4页
BOXA型载流X荧光分析仪是一款高性能的测量矿浆金属元素品位的实时分析仪器,可以为选矿厂进行选矿工业控制和调整提供快速、准确的分析结果。目前,已在美国DoeRun公司fletcher选矿厂、江西德兴铜矿泗洲选矿厂、中条山铜矿等地得到应用... BOXA型载流X荧光分析仪是一款高性能的测量矿浆金属元素品位的实时分析仪器,可以为选矿厂进行选矿工业控制和调整提供快速、准确的分析结果。目前,已在美国DoeRun公司fletcher选矿厂、江西德兴铜矿泗洲选矿厂、中条山铜矿等地得到应用。其中控制器是BOXA型载流X荧光分析仪的核心部件,对电气路的稳定运行至关重要,但是选矿厂内环境复杂,电磁干扰源多,无论干扰是来自外界自然环境,还是周边各种设备,都会影响到控制器,进而影响分析仪的稳定运行,所以,必须进行可靠的电磁兼容性(EMC)设计。本文以控制器在现场所反映的电磁干扰(EMI)现象,分析产生原因并提出整改方案,在实验室进行工业级试验模拟并检测最终效果,以确保在选矿过程控制中稳定可靠运行。 展开更多
关键词 BOXA型载流X荧光分析仪 选矿自动化 控制器 电磁兼容性设计
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基于分步协调优化的浓缩脱水过程智能控制方法和系统 被引量:3
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作者 邹国斌 李康 +2 位作者 王庆凯 张华鲁 高明生 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第7期68-74,共7页
浓缩脱水生产过程是选矿、冶金行业中的重要生产工序,实现浓缩脱水过程智能优化控制是实现全流程优化控制的关键。研究开发了基于分步协调优化的浓缩脱水智能控制方法和系统,在保证浓缩脱水生产过程安全运行、指标满足生产要求的基础上... 浓缩脱水生产过程是选矿、冶金行业中的重要生产工序,实现浓缩脱水过程智能优化控制是实现全流程优化控制的关键。研究开发了基于分步协调优化的浓缩脱水智能控制方法和系统,在保证浓缩脱水生产过程安全运行、指标满足生产要求的基础上,优化浓密机存矿量及浓密机放矿时间安排,实现浓密压滤操作的闭环,使浓密机和压滤机协调生产,提高浓密机底流浓度,降低浓缩脱水过程能耗,提升浓缩脱水过程生产效率。所述方法在国内某选厂成功应用,实现浓缩脱水过程智能优化控制,为企业降本增效,提升了经济效益和核心竞争力。 展开更多
关键词 浓缩脱水过程 智能优化控制 分步协调优化 降本增效
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压滤过程中煤泥滤饼结构演化规律及组合药剂优化机理 被引量:2
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作者 马晓敏 孙筱淞 +2 位作者 董宪姝 樊玉萍 常明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1611-1624,共14页
煤泥滤饼结构对脱水效果有重要影响,采用自制加压脱水装置及CT扫描等方法研究了压滤脱水过程中滤饼结构特性及其演化规律。将压滤过程修正为4个阶段,其中滤饼脱水阶段主要脱去滤饼内部水分,此阶段滤饼孔隙结构越发达则压滤脱水效果越好... 煤泥滤饼结构对脱水效果有重要影响,采用自制加压脱水装置及CT扫描等方法研究了压滤脱水过程中滤饼结构特性及其演化规律。将压滤过程修正为4个阶段,其中滤饼脱水阶段主要脱去滤饼内部水分,此阶段滤饼孔隙结构越发达则压滤脱水效果越好;滤饼压缩阶段主要对滤饼进行最后压缩,此阶段滤饼可压缩性越高,滤饼最终的孔隙率和含水量就越低。并采用聚合硫酸铁(PFS)和α-半水石膏(α-HH)对煤泥进行助滤实验。从煤泥颗粒絮团结构、滤饼物相组成、滤饼三维结构等多方面分析了助滤机理。结果表明:PFS和α-HH联合使用显著提升了煤泥的过滤效果,通过中心组合设计(CCD),确定了2者最佳药剂量为1711.44 g/t和48.33 mg/g。在最佳条件下,滤饼含水量降低至16.97%,过滤速度提高至145.89 mL/(s·m^(2))。α-HH的加入使滤液Zeta电位的绝对值降低到1.45 mV,从而降低了煤泥颗粒之间的静电排斥力,增强了PFS的絮凝效果,使絮状物的弦长增加到71~171μm。同时在PFS体系中,α-HH的水化反应被加速,形成大量二水石膏晶体,在煤泥絮体中形成交织的骨架,发挥了骨架构建体的作用,使煤泥压滤脱水指数(I_(CD))提升至176.30,增强了滤饼强度,使压滤过程中煤泥滤饼孔隙率从12.14%提高到14.39%,提高了煤泥滤饼的孔隙配位数及连通性从而提高了过滤效果。 展开更多
关键词 煤泥脱水 滤饼结构 压滤过程 CT 骨架构建体
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自动矿物学:Ⅰ.技术进展与应用 被引量:10
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作者 温利刚 贾木欣 +2 位作者 王清 付强 赵建军 《中国矿业》 北大核心 2020年第S01期341-349,共9页
近年来,自动矿物学(或定量矿物学)的概念和相关技术得到了显著的发展和广泛的应用,使矿物学研究,尤其是工艺矿物学研究从人工测试走向自动化测试、从定性研究走向定量研究。本文评述了自动矿物学的技术进展与应用,主要包括:①矿物分析... 近年来,自动矿物学(或定量矿物学)的概念和相关技术得到了显著的发展和广泛的应用,使矿物学研究,尤其是工艺矿物学研究从人工测试走向自动化测试、从定性研究走向定量研究。本文评述了自动矿物学的技术进展与应用,主要包括:①矿物分析技术发展阶段;②自动矿物学技术国际研究进展与国内研究现状;③自动矿物学的应用领域及发展趋势。在此基础上,总结了基于扫描电镜的自动矿物学技术的基本原理以及选矿产品环氧树脂抛光片制备过程中需要注意的一些问题。以期为固体地球科学研究和矿产资源开发利用过程中遇到的一些瓶颈问题提供新的研究途径和新的思路。 展开更多
关键词 矿物自动识别 矿物定量 扫描电镜 能谱仪 自动矿物学
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矿石样品前处理自动化仪器控制系统开发 被引量:1
11
作者 邹敏红 田锐 赵宇 《中国矿业》 北大核心 2020年第S02期145-148,162,共5页
矿石样品前处理自动化是指通过自动化手段完成样品分析前处理流程,其控制系统作为整体的核心需具备小、快、灵的特点。嵌入式系统集软、硬件一体,具有体积小、实时性强、低功耗等优点。本文基于嵌入式实时系统平台开发矿石样品前处理自... 矿石样品前处理自动化是指通过自动化手段完成样品分析前处理流程,其控制系统作为整体的核心需具备小、快、灵的特点。嵌入式系统集软、硬件一体,具有体积小、实时性强、低功耗等优点。本文基于嵌入式实时系统平台开发矿石样品前处理自动化仪器控制系统,实现矿石样品称重、加酸、消解、震荡、定容、清洗等一系列流程,在有效确保前处理质量的同时,大大降低了前处理流程中对人力资源的需求,提升了对操作人员的劳动保护。 展开更多
关键词 矿石样品前处理自动化 嵌入式系统 控制系统
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面向矿井无人驾驶的IMU与激光雷达融合SLAM技术 被引量:5
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作者 胡青松 李敬雯 +2 位作者 张元生 李世银 孙彦景 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第10期21-28,共8页
同时定位与地图构建(SLAM)是无人驾驶关键技术,现有SLAM技术在煤矿巷道环境下存在累计误差大、漂移等问题。提出一种巷道环境特征辅助的惯性测量单元(IMU)与激光雷达融合SLAM算法。利用IMU观测数据预测点云运动状态并进行运动补偿,减少... 同时定位与地图构建(SLAM)是无人驾驶关键技术,现有SLAM技术在煤矿巷道环境下存在累计误差大、漂移等问题。提出一种巷道环境特征辅助的惯性测量单元(IMU)与激光雷达融合SLAM算法。利用IMU观测数据预测点云运动状态并进行运动补偿,减少由设备运动引起的点云畸变;通过点云配准得到雷达里程计位姿变换信息,构成雷达里程计约束;提取巷道侧壁和地面点云并进行平面拟合,构成环境约束;基于IMU预积分约束、雷达里程计约束和环境约束,采用因子图优化方法完成激光雷达与IMU紧耦合,实现对巷道三维场景的高精度重建和无人驾驶车辆定位。仿真实验表明,巷道环境特征辅助的IMU与激光雷达融合SLAM算法的绝对轨迹均方根误差为0.1162 m,相对轨迹均方根误差为0.0409 m,定位精度较常用的LeGO-LOAM算法和LIO-SAM算法有所提升。真实环境测试结果表明,该算法具有良好的建图效果,未出现漂移和拖尾现象,具有较强的环境适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 无人驾驶 同时定位与地图构建 SLAM 激光雷达 惯性测量单元 环境信息辅助 因子图优化
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BRFS计量泵自动加药系统开发及应用 被引量:3
13
作者 严凡涛 李传伟 +2 位作者 高嵩 尹丰丰 张绍忱 《中国矿业》 北大核心 2024年第8期100-106,共7页
随着选矿规模的不断扩大,选矿厂对浮选药剂的添加量也在不断增加。传统的电磁阀加药机由于加药量小、精度不足已经不能完全满足生产需求,而脉动式加药机由于维护量太大饱受诟病,选矿厂迫切需要一种能够实现大流量药剂添加、精度高且维... 随着选矿规模的不断扩大,选矿厂对浮选药剂的添加量也在不断增加。传统的电磁阀加药机由于加药量小、精度不足已经不能完全满足生产需求,而脉动式加药机由于维护量太大饱受诟病,选矿厂迫切需要一种能够实现大流量药剂添加、精度高且维护量小的自动加药系统。基于此,矿冶科技集团有限公司根据集成计量泵的优点,充分利用先进的控制算法、简单易懂的操作界面,设计了BRFS计量泵自动加药系统。经过在选矿厂连续半年的工业应用,验证了该系统不仅加药量大、精度高、维护量小,而且操作简单、监控画面通俗易懂、能够实现闭环远程连锁控制,解决了药剂自动添加困难的问题,为选矿厂带来了可观的经济效益。本文主要介绍该自动加药系统的工作原理、组成结构、特点和现场工业应用效果,为该系统的大规模推广奠定了基础。 展开更多
关键词 BRFS 计量泵撬装装配体 PLC控制系统 变频驱动系统 过滤排渣
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城门山铜矿选矿过程DCS系统设计与应用 被引量:13
14
作者 郭振宇 赵浩 +1 位作者 刘继明 苏超 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期49-51,60,共4页
介绍城门山铜矿二期扩建选矿自动化控制DCS系统的功能设计、网络结构、硬件和软件配置、人机界面应用与维护。阐述系统集成技术要点和过程控制回路应用的控制策略。实践证明,采用的自动化控制系统,在生产过程集中监控方面取得了较好的效... 介绍城门山铜矿二期扩建选矿自动化控制DCS系统的功能设计、网络结构、硬件和软件配置、人机界面应用与维护。阐述系统集成技术要点和过程控制回路应用的控制策略。实践证明,采用的自动化控制系统,在生产过程集中监控方面取得了较好的效果,系统运行稳定、操作方便,实现了优化选矿流程,降低劳动强度,提高生产管理效率的目的。 展开更多
关键词 选矿自动化 DCS 设计 应用
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基于组态软件和ADO的称量自动识别系统软件开发及在山东黄金精炼厂的应用 被引量:4
15
作者 仓冰南 徐宁 +4 位作者 方文 王俊鹏 王庆凯 赵建军 王学东 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期49-53,共5页
利用ADO通过ODBC数据源连接数据库方法,为解决山东某黄金精炼厂原矿量统计人工计量造成的不确定性,采用自动化手段通过程序自动计量开发黄金精炼厂抓斗秤自动识别系统,介绍系统的硬件架构、软件架构、基本原理及其使用情况。
关键词 ADO 组态软件 原矿计量 抓斗秤 自动识别 金精炼厂
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泡沫图像分析仪在浮选控制中的应用 被引量:5
16
作者 王庆凯 高嵩 +1 位作者 万洪涛 赵友 《中国矿业》 北大核心 2015年第S2期194-197,共4页
本文回顾了国内外泡沫图像产品的应用情况,介绍了北京矿冶研究总院在泡沫图像产品方面取得的进展,提出了一种以泡沫图像处理系统(BFIPS)为主要检测单元,结合浮选机液位充气控制系统,稳产率调泡沫厚度的新浮选控制方案。该方案具有易调试... 本文回顾了国内外泡沫图像产品的应用情况,介绍了北京矿冶研究总院在泡沫图像产品方面取得的进展,提出了一种以泡沫图像处理系统(BFIPS)为主要检测单元,结合浮选机液位充气控制系统,稳产率调泡沫厚度的新浮选控制方案。该方案具有易调试,维护量少,效果显著的优点。 展开更多
关键词 泡沫图像分析仪 浮选 产率
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载流矿浆品位分析仪膜片自动更换装置研究 被引量:1
17
作者 赵建军 卢双豪 +2 位作者 田锐 赵宇 李杰 《中国矿业》 北大核心 2016年第S1期527-530,共4页
膜片是载流X荧光品位分析仪中的重要损耗件,需定期更换。手动更换膜片维护工作量大,可靠性不高。为了提升品位分析仪的性能,本文研制了膜片自动更换装置。装置可在程序控制下,基于对各执行元器件的状态检测,驱动机械结构完成指定的流程... 膜片是载流X荧光品位分析仪中的重要损耗件,需定期更换。手动更换膜片维护工作量大,可靠性不高。为了提升品位分析仪的性能,本文研制了膜片自动更换装置。装置可在程序控制下,基于对各执行元器件的状态检测,驱动机械结构完成指定的流程和动作,将预制膜片逐个推送至矿浆容器口进行自动密封。装置的样机依托矿浆试验平台进行了可靠性和功能测试。测试结果表明,该膜片自动更换装置具有较高的可靠性,各项性能指标达到设计要求,已具备产品化条件。 展开更多
关键词 膜片更换 X荧光品位分析仪 自动化
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一种用于多给料机的磨机智能给矿控制方法 被引量:1
18
作者 王庆凯 邹国斌 +3 位作者 赵建军 徐宁 王宝胜 谢敏熊 《中国矿业》 北大核心 2015年第S1期381-383 398,共4页
针对矿仓循环放料的要求和磨机给矿时变性、差异性、滞后性和突发性的特点,提出了一种基于多给料机的磨机智能给矿方法。应用效果表明,该智能给矿方法可实现多个给料机的无扰动切换,避免矿仓内矿石板结,实现磨机精细化给矿。
关键词 智能控制 磨矿过程 磨机
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磨矿过程的球磨机研磨机理数值仿真及磨机负荷参数软测量综述 被引量:15
19
作者 汤健 乔俊飞 +3 位作者 刘卓 周晓杰 余刚 赵建军 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1459-1470,共12页
鉴于球磨机负荷参数在线监测对实现磨矿全流程运行优化与控制的重要性,对球磨机研磨机理数值仿真及磨机负荷参数软测量进行综述.首先,结合实际磨矿过程对磨机负荷进行描述,明确了磨机负荷及磨机负荷参数定义,结合其相互之间的机理模型... 鉴于球磨机负荷参数在线监测对实现磨矿全流程运行优化与控制的重要性,对球磨机研磨机理数值仿真及磨机负荷参数软测量进行综述.首先,结合实际磨矿过程对磨机负荷进行描述,明确了磨机负荷及磨机负荷参数定义,结合其相互之间的机理模型给出磨机负荷检测的框架;接着,综述了面向球磨机研磨过程的数值分析现状,厘清不同类型球磨机研磨机理的差异性和基于数值仿真技术支撑磨机负荷参数软测量的可能性;然后,详细综述了基于多组分机械信号进行磨机负荷参数软测量的方法和技术;最后,指出磨矿过程磨机负荷检测的发展趋势和需要解决的问题.可以看到,球磨机负荷参数难以采用常规方法予以解决,必须构建能够模仿领域专家动态认知与补偿机制的智能软测量模型并弥补其存在的不足,方可有效解决. 展开更多
关键词 磨矿过程 磨机负荷 机械信号 软测量
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高压辊磨机挤满给料控制系统开发与应用 被引量:3
20
作者 尹丰丰 王旭 王清 《中国矿业》 北大核心 2015年第S1期416-420,共5页
为了提高高压辊磨机的设备利用效率,减少空转率,本文提出了一套完整的高压辊磨机给矿控制策略。该控制策略以挤满给料专家控制算法为核心,加之对整个高压辊磨机作业回路进行故障监测与诊断,保证了高压辊磨机给料的持续和稳定性,提高了... 为了提高高压辊磨机的设备利用效率,减少空转率,本文提出了一套完整的高压辊磨机给矿控制策略。该控制策略以挤满给料专家控制算法为核心,加之对整个高压辊磨机作业回路进行故障监测与诊断,保证了高压辊磨机给料的持续和稳定性,提高了作业回路的生产效率和安全性。 展开更多
关键词 高压辊磨机 挤满给料 专家系统 故障诊断
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