磨矿过程运行反馈控制
作者：周平 著
出版时间：2015年
内容简介
《磨矿过程运行反馈控制》从经济全球化背景下的现代选矿对提高产品质量与生产效率以及节能降耗的迫切需求出发，针对目前磨矿过程运行控制存在的关键科学问题，结合作者多年在该领域的研究工作积累，比较系统地探讨磨矿过程运行反馈控制方法及其应用的问题。内容包括运行控制的一般性介绍及磨矿运行控制问题描述、基于模型的磨矿运行反馈控制方法、基于数据与知识的磨矿智能运行反馈控制方法及工业应用、磨矿运行反馈控制半实物仿真实验系统等。
目录
序一
序二
前言
第1章绪论1
1.1研究背景及研究意义1
1.2工业过程运行反馈控制的含义及特点4
1.2.1过程控制指标与运行控制指标4
1.2.2工业过程运行反馈控制的含义5
1.2.3工业过程运行反馈控制的特点6
1.3工业过程运行优化与控制的研究现状8
1.3.1调节优化或自优化控制8
1.3.2实时优化控制11
1.3.3RTO与MPC集成优化与控制方法13
1.3.4基于智能技术的工业过程运行控制方法16
1.4磨矿过程运行反馈控制的必要性及研究现状18
1.4.1磨矿过程的重要性及其运行控制研究的必要性18
1.4.2基于模型的磨矿过程运行控制与优化方法及技术22
1.4.3基于智能的磨矿过程运行控制与优化方法及技术26
1.5存在的问题及本书主要工作30
1.5.1存在的问题30
1.5.2主要工作及内容概述32
第2章冶金磨矿过程及其运行反馈控制问题描述35
2.1冶金磨矿过程工艺描述36
2.1.1磨矿过程简介36
2.1.2磨矿过程关键工艺设备36
2.2闭路磨矿回路流程以及两类典型闭路磨矿过程描述40
2.2.1磨矿回路流程40
2.2.2两类典型磨矿过程介绍40
2.3磨矿过程运行指标及其影响因素分析42
2.3.1磨矿过程运行指标42
2.3.2影响磨矿过程运行性能的因素分析46
2.4磨矿过程运行反馈控制的问题描述及其复杂性分析52
2.4.1磨矿过程运行反馈控制的问题描述52
2.4.2磨矿过程运行反馈控制难点及其复杂性分析56
2.5人工监督的复杂赤铁矿磨矿运行控制过程描述59
2.6本章小结63
第3章基于改进2-DOF解析解耦与模型近似的磨矿过程运行反馈控制方法64
3.1基于多点阶跃响应匹配的复杂高阶多时滞系统的低阶单时滞模型近似65
3.1.1模型近似在基于模型的运行反馈控制设计中的重要性65
3.1.2多点阶跃响应匹配模型近似问题描述67
3.1.3模型近似参数搜索算法69
3.1.4模型近似求解步骤74
3.1.5仿真实验与结果76
3.2基于改进2-DOF解析解耦与模型近似的工业过程运行反馈控制方法84
3.2.1基于改进2-DOF解析解耦的工业过程运行反馈控制策略84
3.2.2基于改进2-DOF解耦与模型近似的运行反馈控制87
3.2.3稳定性分析93
3.3基于改进2-DOF解耦的磨矿过程运行反馈控制设计及仿真比较95
3.3.1棒磨开路？球磨-旋流器闭路磨矿及控制问题95
3.3.2基于改进2-DOF的闭路磨矿运行反馈控制系统设计97
3.3.3仿真实验与结果101
3.4本章小结108
第4章基于DOB与MPC的磨矿过程集成运行反馈控制方法110
4.1基于DOB与MPC的集成运行反馈控制策略112
4.2基于IDOB-MPC的集成运行反馈控制方法及在磨矿过程的仿真实验115
4.2.1改进的单变量干扰观测器设计115
4.2.2基于IDOB-MPC的集成反馈控制设计及性能分析118
4.2.3基于IDOB-MPC的磨矿过程集成运行反馈控制设计及仿真实验123
4.3基于MDOB-MPC的集成运行反馈控制方法及在磨矿过程的仿真实验129
4.3.1基于MIMO系统近似逆的MDOB设计130
4.3.2基于MDOB-MPC的集成运行反馈控制设计及性能分析134
4.3.3基于MDOB-MPC的磨矿过程集成运行反馈控制设计及仿真比较140
4.4本章小结149
第5章数据驱动两段全闭路磨矿智能运行反馈控制及工业应用研究150
5.1两段球磨全闭路复杂赤铁矿磨矿系统及其运行控制问题151
5.1.1赤铁矿两段全闭路复杂磨矿过程简介151
5.1.2两段全闭路磨矿过程的综合复杂动态特性分析151
5.1.3两段全闭路磨矿过程运行控制问题及现状154
5.2数据驱动的赤铁矿两段球磨全闭路复杂磨矿智能运行反馈控制策略157
5.2.1智能运行反馈控制策略157
5.2.2几点说明及一般性推广159
5.3数据驱动的两段全闭路磨矿智能运行反馈控制实现算法162
5.3.1PPS神经网络在线动态软测量162
5.3.2控制系统预设定值的案例推理求解165
5.3.3控制系统设定值多变量模糊动态调节169
5.4工业实验及应用173
5.4.1工业试验174
5.4.2工业应用179
5.4.3经济效益分析181
5.5本章小结182
第6章面向运行优化与安全的闭路磨矿智能运行反馈控制及工业应用184
6.1球磨机-螺旋分级机闭路磨矿过程及其运行控制问题184
6.1.1球磨机-螺旋分级机闭路磨矿过程简介184
6.1.2球磨机-螺旋分级机闭路磨矿过程运行控制问题及其动态特性分析186
6.1.3人工监督操作的球磨机-螺旋分级机闭路磨矿运行控制现状187
6.2面向闭路磨矿过程运行优化与安全的智能运行反馈控制策略190
6.2.1磨矿过程运行优化与安全的智能运行反馈控制策略190
6.2.2几点说明及一般性推广192
6.3面向闭路磨矿运行优化与安全的智能运行反馈控制实现算法195
6.3.1过程控制系统设定值优化195
6.3.2分级机溢流矿浆粒度智能在线预测197
6.3.3正常工况下的控制系统设定值多变量动态反馈调节206
6.3.4磨机过负荷智能监测与过负荷故障工况多变量反馈调节210
6.4工业应用214
6.5本章小结222
第7章磨矿过程运行反馈控制半实物仿真实验系统的设计及实验223
7.1磨矿过程运行反馈控制半实物仿真实验系统总体设计224
7.1.1仿真实验系统的总体架构224
7.1.2仿真实验系统的总体功能225
7.1.3仿真实验系统软硬件结构设计226
7.2磨矿过程运行反馈控制半实物仿真实验系统设计与开发230
7.2.1磨矿过程虚拟层系统以及过程控制层系统的设计与开发230
7.2.2运行反馈控制系统软件平台的设计236
7.2.3运行反馈控制系统软件平台的开发240
7.3磨矿过程运行反馈控制系统软件及半实物仿真实验研究243
7.3.1系统搭建及主要界面243
7.3.2半实物仿真实验研究245
7.4本章小结251
第8章结语与展望253
8.1结束语253
8.2研究展望253
附录A基于模糊相似粗糙集的案例特征权值确定256
参考文献260
