湿式球磨机制浆系统智能控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种湿式球磨机制浆系统智能控制方法，具体包括：根据制浆系统的运行特性，采集现场历史运行数据；利用粒子群寻优算法进行分工况寻优，确定制浆系统的最佳工作点；采用密度软测量模型实时测量浆液密度，采用颗粒细度软测量模型检测浆液中的颗粒细度；制定钢球添加机制；采用LSSVM建立各运行变量与系统出力之间的数学模型，并制定制浆系统的控制策略；根据实际运行状态进行系统运行工况的辨识，选择相应的控制机理自动控制制浆系统运行。本发明专利技术在能够保证制浆系统在自动控制模式稳定运行的前提下，进一步保证成品浆液的品质满足工艺要求，在起到更好的控制效果的同时提高生产效率，降低能耗，节约成本。

【技术实现步骤摘要】
湿式球磨机制浆系统智能控制方法
本专利技术涉及粉体制浆系统，特别是涉及一种湿式球磨机制浆系统的控制方法。
技术介绍
湿式球磨机制浆系统是将石灰石颗粒经称重给料器输送到湿式球磨机中，汇同补给水泵输送来的工艺水及旋流分离器的底流浓浆一起进入球磨机筒体内，被球磨机筒内的钢球撞击、挤压、碾磨成浆液。目前对于湿式球磨机制浆过程中的控制大多采用手动控制方式，运行人员仅依靠经验进行钢球的投放以及制浆工况参数的调试，系统运行缺乏合理的数据支持，因此会出现钢球配比不合理导致研磨不充分、参数设置不佳导致产出的浆液品质不达标、运行功率达不到最佳出力导致生产效率较低等问题出现，造成用电及物料的浪费。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种湿式球磨机制浆系统的智能控制方法，在能够保证制浆系统在自动控制模式稳定运行的前提下，进一步保证成品浆液的品质满足工艺要求，在起到更好的控制效果的同时提高生产效率，降低能耗，节约成本。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。湿式球磨机制浆系统智能控制方法，所述方法基于湿式球磨机制浆系统DCS控制系统实现，具体包括以下步骤：A.根据制浆系统的运行特性，采集现场历史运行数据；B.利用粒子群寻优算法进行分工况寻优，确定制浆系统的最佳工作点；C.采用基于LSSVM的密度软测量模型实时测量浆液密度，采用基于BP神经网络的颗粒细度软测量模型检测浆液中的颗粒细度；D.制定钢球添加机制；E.采用LSSVM建立各运行变量与系统出力之间的数学模型，并制定制浆系统的控制策略；F.根据实际运行状态进行系统运行工况的辨识，选择相应的控制机理自动控制制浆系统运行。本专利技术所述的湿式球磨机制浆系统智能控制方法，所述运行变量包括湿式球磨机中钢球的添加量、物料的添加量、研磨水量的添加量、浆液密度、浆液颗粒细度以及旋流器出口压力。本专利技术所述的湿式球磨机制浆系统智能控制方法，步骤C所述的软测量模型的建立方法为：根据制浆系统的运行机理及历史数据，分析影响浆液密度的各种运行因素，并基于主元分析和最小二乘支持向量机建立再循环箱浆液密度的软测量模型。本专利技术所述的湿式球磨机制浆系统智能控制方法，所述钢球添加机制为：设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[86,86.25]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.63]，则钢球添加选择策略H5；设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[85.9,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.63]，则钢球添加选择策略H7；设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[86,86.25]以及浆液颗粒细度X∈[2.63,2.65]，则钢球添加选择策略H8；设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[85.9,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.63,2.65]，则钢球添加选择策略H10；设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.8,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.52,2.59]，则钢球添加选择策略H8；设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.7,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.52,2.59]，则钢球添加选择策略H11；设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.8,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.61]，则钢球添加选择策略H12；设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.7,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.61]，则钢球添加选择策略H14；设定球磨机的运行时间为T∈[20.5,22]且物料添加量QE∈[85.6,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.4,2.52]，则钢球添加选择策略H13；设定球磨机的运行时间为T∈[20.5,22]且物料添加量QE∈[85.4,85.6]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.63]，则钢球添加选择策略H16；设定球磨机的运行时间为T∈[20.5,22]且物料添加量QE∈[85.6,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.63,2.66]，则钢球添加选择策略H18；设定球磨机的运行时间为T∈[20.5,22]且物料添加量QE∈[85.4,85.6]以及浆液颗粒细度X∈[2.63,2.66]，则钢球添加选择策略H19；设定球磨机的运行时间为T∈[22,23.5]且物料添加量QE∈[85.8,86.2]以及浆液颗粒细度X∈[2.3,2.4]，则钢球添加选择策略H16；设定球磨机的运行时间为T∈[22,23.5]且物料添加量QE∈[85.5,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.3,2.4]，则钢球添加选择策略H19；设定球磨机的运行时间为T∈[22,23.5]且物料添加量QE∈[85.8,86.2]以及浆液颗粒细度X∈[2.4,2.43]，则钢球添加选择策略H18；设定球磨机的运行时间为T∈[22,23.5]且物料添加量QE∈[85.5,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.4,2.43]，则钢球添加选择策略H21；设定球磨机的运行时间为T∈[23.5,23.7]且物料添加量QE∈[86.5,86.8]以及浆液颗粒细度X∈[2,2.3]，则钢球添加选择策略H20；设定球磨机的运行时间为T∈[23.5,23.7]且物料添加量QE∈[86.3,86.5]以及浆液颗粒细度X∈[2,2.3]，则钢球添加选择策略H21；设定球磨机的运行时间为T∈[23.5,23.7]且物料添加量QE∈[86.5,86.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.3,2.35]，则钢球添加选择策略H22；设定球磨机的运行时间为T∈[23.5,23.7]且物料添加量QE∈[86.3,86.5]以及浆液颗粒细度X∈[2.3,2.5]，则钢球添加选择策略H23；设定球磨机的运行时间为T∈[23.7,24.5]且物料添加量QE∈[86.5,86.8]以及浆液颗粒细度X∈[1.4,1.6]，则钢球添加选择策略H22；设定球磨机的运行时间为T∈[23.7,24.5]且物料添加量QE∈[86.4,86.5]以及浆液颗粒细度X∈[1.4,1.6]，则钢球添加选择策略H25；设定球磨机的运行时间为T∈[23.7,24.5]且物料添加量QE∈[86.5,86.8]以及浆液颗粒细度X∈[1.6,1.65]，则钢球添加选择策略H24；设定球磨机的运行时间为T∈[23.7,24.5]且物料添加量QE∈[86.4,86.5]以及浆液颗粒细度X∈[1.6,1.65]，则钢球添加选择策略H26。本专利技术所述的湿式球磨机制浆系统智能控制方法，步骤E中所述的控制策略基于步骤B的粒子群寻优算法以及PID控制逻辑进行给料量、研磨水流量、再循环箱内浆液密度以及旋流器出口压力的自动调节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.湿式球磨机制浆系统智能控制方法，所述方法基于湿式球磨机制浆系统DCS控制系统实现，其特征在于，具体包括以下步骤：/nA.根据制浆系统的运行特性，采集现场历史运行数据；/nB.利用粒子群寻优算法进行分工况寻优，确定制浆系统的最佳工作点；/nC.采用基于LSSVM的密度软测量模型实时测量浆液密度，采用基于BP神经网络的颗粒细度软测量模型检测浆液中的颗粒细度；/nD.制定钢球添加机制；/nE.采用LSSVM建立各运行变量与系统出力之间的数学模型，并制定制浆系统的控制策略；/nF.根据实际运行状态进行系统运行工况的辨识，选择相应的控制机理自动控制制浆系统运行。/n

【技术特征摘要】
1.湿式球磨机制浆系统智能控制方法，所述方法基于湿式球磨机制浆系统DCS控制系统实现，其特征在于，具体包括以下步骤：
A.根据制浆系统的运行特性，采集现场历史运行数据；
B.利用粒子群寻优算法进行分工况寻优，确定制浆系统的最佳工作点；
C.采用基于LSSVM的密度软测量模型实时测量浆液密度，采用基于BP神经网络的颗粒细度软测量模型检测浆液中的颗粒细度；
D.制定钢球添加机制；
E.采用LSSVM建立各运行变量与系统出力之间的数学模型，并制定制浆系统的控制策略；
F.根据实际运行状态进行系统运行工况的辨识，选择相应的控制机理自动控制制浆系统运行。


2.根据权利要求1所述的湿式球磨机制浆系统智能控制方法，其特征在于，所述运行变量包括湿式球磨机中钢球的添加量、物料的添加量、研磨水量的添加量、浆液密度、浆液颗粒细度以及旋流器出口压力。


3.根据权利要求1所述的湿式球磨机制浆系统智能控制方法，其特征在于，步骤C所述的软测量模型的建立方法为：根据制浆系统的运行机理及历史数据，分析影响浆液密度的各种运行因素，并基于主元分析和最小二乘支持向量机建立再循环箱浆液密度的软测量模型。


4.根据权利要求1所述的湿式球磨机制浆系统智能控制方法，其特征在于，所述钢球添加机制为：
设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[86,86.25]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.63]，则钢球添加选择策略H5；
设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[85.9,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.63]，则钢球添加选择策略H7；
设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[86,86.25]以及浆液颗粒细度X∈[2.63,2.65]，则钢球添加选择策略H8；
设定球磨机的运行时间为T∈[17.5,19]且物料添加量QE∈[85.9,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.63,2.65]，则钢球添加选择策略H10；
设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.8,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.52,2.59]，则钢球添加选择策略H8；
设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.7,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.52,2.59]，则钢球添加选择策略H11；
设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.8,86]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.61]，则钢球添加选择策略H12；
设定球磨机的运行时间为T∈[19,20.5]且物料添加量QE∈[85.7,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.59,2.61]，则钢球添加选择策略H14；
设定球磨机的运行时间为T∈[20.5,22]且物料添加量QE∈[85.6,85.8]以及浆液颗粒细度X∈[2.4,2.52]，则钢球添加选择策略H13；
设定球磨机的运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫立江，
申请(专利权)人：保定正德电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13