ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ УСРЕДНЕНИЕМ РУДЫ МЕТОДАМИ КЛАССИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ
Аннотация
Показана важность проблемы усреднения руды на калийных предприятиях и поиска оптимального комплекса мер по устранению проблемы. Обозначена проблема большого разброса нерастворимых остатков на калийных предприятиях Верхнекамья. На текущий момент она решается бункерным усреднением, но это работает не всегда эффективно. Было предложено использовать ранее описанный метод осмысленной рассыпки по складу и прицельной выборки в зависимости от состава. Была построена математическая модель загрузки и разгрузки склада, предложены алгоритмы и расчет координат точки сброса и выемки руды в зависимости от содержания в руде нерастворимого остатка и хлористого калия. Этот способ позволяет исключить возможность брака и осуществляет усреднение сырья оптимальным образом.
По показателям в имитационной модели прицельная выборка на складе уменьшает процентный разброс нерастворимых остатков в руде. Было решено исследовать процесс выборки на складе для идентификации. Цель исследования заключается в проверке возможности управления выборкой как обычным технологическим объектом с помощью пропорционально-интегрально-дифференцирующего регулятора. Для этого была проведена идентификация объекта управления, а именно: на вход системы был подан единичный скачок воздействия. Материалы и методы. Стандартное воздействие было смоделировано на ранее разработанной имитационной модели склада, где задаются геометрические параметры склада, физические параметры элементов руды, а также параметры движения сопла и скрепера. С ее помощью проводится эксперимент по выборке хлористого калия из руды. Фиксируются результаты выборки руды по начальным установкам, а затем после пятипроцентного скачка. Результаты моделирования представляются в виде нормированного графика для сравнения результатов и определения поведения системы. Результат. Полученный массив значений был перенесен в ранее разработанный калькулятор передаточных функций. По найденным значениям был построен сглаженный нормированный график, который и нужно было идентифицировать. В результате проделанной работы была получена передаточная функция апериодического звена первого порядка с запаздыванием. Заключение. При анализе графиков был сделан вывод о допустимости полученной функции. По полученным массивам значений была рассчитана погрешность, которая составляет 6,5 %. Передаточная функция была идентифицирована, следовательно, выборкой на складе можно управлять с помощью пропорционально-интегрально-дифференцирующего регулятора.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Верхнекамское месторождение. – https://www.aziko.ru/ural-sights-marshruty/articles_items/ verkhnekamskoe-mestorozhdenie-120.
Усольский калийный комбинат – для будущих поколений // Промышленная безопасность. – 2013. – № 5. – С. 52–55.
Substantiation of averaging the content of mined ores with account of their readiness for mining / T. Kalybekov, K. Rysbekov, D. Nаuryzbayeva et al. // Ukrainian School of Mining Engineering – 2020. E3S Web of Conferences, Berdiansk, Ukraine. – 2020. – Vol. 201, id. 01039. DOI: 10.1051/e3sconf/202020101039
Варламова, С.А. Об усреднении состава руды на промежуточном складе / С.А. Варламова, А.В. Затонский // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Естественные и технические науки. – 2013. – № 9-10. – С. 12–18.
Усреднение качества полезных ископаемых (часть 2). – http://industry-portal24.ru/osnovy-gornogo-dela/2618-usrednenie-kachestva-poleznyh-iskopaemyh-chast-2.html.
DEM simulation of particle flow in a parallel-hopper bell-less charging apparatus for blast furnace / J. Qiu, D. Ju, J. Zhang, Y. Xu // Powder Technology. – 2017. – Vol. 314. – P. 218–231.
Grigalashvili, A.S. Software in solving ore blending problems / A.S. Grigalashvili // Материалы III Международной научной конференции «Инновационные процессы в исследовательской и образовательной деятельности». – Пермь: Перм. нац. исслед. политехн. ун-т, 2014. – С. 55–57.
Lind, Steven J. Review of smoothed particle hydrodynamics: towards converged Lagrangian flow modelling / Steven J. Lind, Benedict D. Rogers, Peter K. Stansby // Proc Math Phys Eng Sci. – 2020 Sep. – Vol. 476 (2241): 20190801. DOI: 10.1098/rspa.2019.0801
Liu, M. Smoothed particle hydrodynamics (SPH): An overview and recent developments / M. Liu, G. Liu // Archives of Computational Methods in Engineering. – 2010. – Vol. 17, no. 1. – P. 25–76.
Тимохин, М.Ю. Исследование газовых микротечений в переходной области на основе моментных уравнений: дис. … канд. техн. наук / М.Ю. Тимохин. – М., 2014. – 115 с.
Имитационная математическая модель процесса смешивания сыпучих компонентов в смесителе / А.Н. Острикова, Л.Н. Фролова, А.И. Александров, В.В. Посметьев // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2019. – Т. 81, № 2. –
С. 13–21.
Затонский, А.В. Преимущества дифференциальной модели сложной экономической системы / А.В. Затонский, Н.А. Сиротина // Образование. Наука. Научные кадры. – 2012. – № 8. – С. 98–102.
Семенов, А.Д. Идентификация объектов управления / А.Д. Семенов, Д.В. Артамонов,
А.В. Брюхачев. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. – 211 с.
Поляков, К.Ю. Основы теории автоматического управления: учеб. пособие / К.Ю. Поляков. – СПб.: Изд-во СПбГМТУ, 2012. – 234 с.
Бильфельд, Н.В. Имитационное моделирование систем цифрового управления / Н.В. Бильфельд, В.Ф. Беккер. – Пермь: Пермский гос. техн. ун-т, 2002. – 52 с.
Затонский, А.В. Информационное обеспечение поддержки принятия решений на примере составления расписания занятий образовательной организации / А.В. Затонский, С.А. Варламова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2018. – Т. 18, № 3. – С. 88–106. DOI: 10.14529/ctcr180310
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr210312
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.