锂云母矿破碎设备的控制系统及其方法技术方案

一种锂云母矿破碎设备的控制系统及其方法，其从原矿中分离出锂云母；将分离出的所述锂云母矿进行粗碎处理，以得到粗碎锂云母矿；利用滚筒式破碎机对所述粗碎锂云母矿进行细碎处理，以得到细碎锂云母矿；以及，将所述细碎锂云母矿进行筛分，以得到破碎后锂云母矿。这样，可以提高锂云母矿破碎的效率和质量。可以提高锂云母矿破碎的效率和质量。可以提高锂云母矿破碎的效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
锂云母矿破碎设备的控制系统及其方法


[0001]本申请涉及智能化控制
，并且更具体地，涉及一种锂云母矿破碎设备的控制系统及其方法。

技术介绍

[0002]锂云母矿是一种含有锂的硅酸盐矿物，广泛分布在花岗岩、片麻岩和沉积岩中。锂云母矿是锂电池的重要原料，为了有效地提取锂云母矿，需要对其进行破碎和分级处理。在锂云母矿破碎过程中，滚筒式破碎机是一种常用的设备，其转速的控制对破碎效率和产量具有重要影响。传统的滚筒式破碎机控制方法多采用手动调节，效率低、精度不高，难以满足现代化生产的需求。
[0003]因此，期望一种优化的锂云母矿破碎设备的控制系统。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种锂云母矿破碎设备的控制系统及其方法，其从原矿中分离出锂云母；将分离出的所述锂云母矿进行粗碎处理，以得到粗碎锂云母矿；利用滚筒式破碎机对所述粗碎锂云母矿进行细碎处理，以得到细碎锂云母矿；以及，将所述细碎锂云母矿进行筛分，以得到破碎后锂云母矿。这样，可以提高锂云母矿破碎的效率和质量。
[0005]第一方面，提供了一种锂云母矿破碎设备的控制系统，其包括：分离模块，用于从原矿中分离出锂云母；粗碎模块，用于将分离出的所述锂云母矿进行粗碎处理，以得到粗碎锂云母矿；细碎模块，用于利用滚筒式破碎机对所述粗碎锂云母矿进行细碎处理，以得到细碎锂云母矿；以及筛分模块，用于将所述细碎锂云母矿进行筛分，以得到破碎后锂云母矿。
[0006]在上述锂云母矿破碎设备的控制系统中，所述细碎模块，包括：数据采集单元，用于获取预定时间段内的多个预定时间点的物料进料量，以及，所述多个预定时间点的滚筒转速值；时序排列单元，用于将所述多个预定时间点的物料进料量和所述多个预定时间点的滚筒转速值分别按照时间维度排列为物料进料量时序输入向量和滚筒转速时序输入向量；时序变化特征提取单元，用于将所述物料进料量时序输入向量和所述滚筒转速时序输入向量分别通过多尺度邻域特征提取模块以得到物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量；特征融合单元，用于使用高斯密度图来融合所述物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量以得到融合特征矩阵；映射关联单元，用于以所述滚筒转速时序特征向量作为查询特征向量，计算其与所述融合特征矩阵之间的乘积以得到分类特征向量；特征优化单元，用于对所述分类特征向量进行特征流形曲面的基于邻域点的切平面有向距离归一化以得到优化后分类特征向量；以及，滚筒转速值控制单元，用于将所述优化后分类特征向量通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的滚筒转速值应增大或应减小。
[0007]在上述锂云母矿破碎设备的控制系统中，所述多尺度邻域特征提取模块，包括：相互并行的第一卷积层和第二卷积层，以及，与所述第一卷积层和所述第二卷积层连接的融合层，其中，所述第一卷积层和所述第二卷积层使用具有不同尺度的一维卷积核。
[0008]在上述锂云母矿破碎设备的控制系统中，所述时序变化特征提取单元，包括：第一尺度特征提取子单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层以如下第一卷积公式对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度进料量特征向量；其中，所述第一卷积公式为：，其中，为第一一维卷积核在 方向上的宽度、为第一一维卷积核参数向量、为与第一一维卷积核函数运算的局部向量矩阵，为第一一维卷积核的尺寸，表示所述物料进料量时序输入向量，表示对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码；第二尺度特征提取子单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层以如下第二卷积公式对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度进料量特征向量；其中，所述第二卷积公式为：，其中， 为第二一维卷积核在方向上的宽度、为第二一维卷积核参数向量、与第二一维卷积核函数运算的局部向量矩阵， 为第二一维卷积核的尺寸， 表示所述物料进料量时序输入向量，表示对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码；以及，级联子单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的融合层对所述第一尺度进料量特征向量和所述第二尺度进料量特征向量进行级联以得到所述物料进料量时序特征向量。
[0009]在上述锂云母矿破碎设备的控制系统中，所述特征融合单元，包括：高斯融合子单元，用于使用如下高斯公式计算所述物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量的联合高斯密度图；其中，所述高斯公式为：，其中，表示所述物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量之间的按位置均值向量，且的每个位置的值表示所述物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量中各个位置的特征值之间的方差；以及，高斯离散化子单元，用于对所述联合高斯密度图的各个位置的高斯分布进行高斯离散化以得到所述融合特征矩阵。
[0010]在上述锂云母矿破碎设备的控制系统中，所述映射关联单元，用于：以如下乘积公式计算所述滚筒转速时序特征向量与所述融合特征矩阵之间的乘积以得到分类特征向量；其中，所述乘积公式为：，其中，表示所述融合特征矩阵，表示所述滚筒转速时序特征向量， 表示所述分类特征向量，表示矩阵相乘。
[0011]在上述锂云母矿破碎设备的控制系统中，所述特征优化单元，用于：以如下优化公式对所述分类特征向量进行特征流形曲面的基于邻域点的切平面有向距离归一化以得到所述优化后分类特征向量；其中，所述优化公式为：，其中，是所述分类特征向量的第个位
置的特征值，和是所述分类特征向量中各个位置特征值集合的均值和标准差，且是所述优化后分类特征向量的第个位置的特征值，表示最大值函数。
[0012]在上述锂云母矿破碎设备的控制系统中，所述滚筒转速值控制单元，包括：全连接编码子单元，用于使用所述分类器的多个全连接层对所述优化后分类特征向量进行全连接编码以得到编码分类特征向量；以及，分类子单元，用于将所述编码分类特征向量通过所述分类器的Softmax分类函数以得到所述分类结果。
[0013]第二方面，提供了一种锂云母矿破碎设备的控制方法，其包括：从原矿中分离出锂云母；将分离出的所述锂云母矿进行粗碎处理，以得到粗碎锂云母矿；利用滚筒式破碎机对所述粗碎锂云母矿进行细碎处理，以得到细碎锂云母矿；以及将所述细碎锂云母矿进行筛分，以得到破碎后锂云母矿。
[0014]在上述锂云母矿破碎设备的控制方法中，利用滚筒式破碎机对所述粗碎锂云母矿进行细碎处理，以得到细碎锂云母矿，包括：获取预定时间段内的多个预定时间点的物料进料量，以及，所述多个预定时间点的滚筒转速值；将所述多个预定时间点的物料进料量和所述多个预定时间点的滚筒转速值分别按照时间维度排列为物料进料量时序输入向量和滚筒转速时序输入向量；将所述物料进料量时序输入向量和所述滚筒转速时序输入向量分别通过多尺度邻域特征提取模块以得到物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量；使用高斯密度图来融合所述物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量以得到融合特征矩阵；以所述滚筒转速时序特征向量作为查询特征向量，计算其与所述融合特征矩阵之间的乘积以得到分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂云母矿破碎设备的控制系统，其特征在于，包括：分离模块，用于从原矿中分离出锂云母；粗碎模块，用于将分离出的所述锂云母矿进行粗碎处理，以得到粗碎锂云母矿；细碎模块，用于利用滚筒式破碎机对所述粗碎锂云母矿进行细碎处理，以得到细碎锂云母矿；以及筛分模块，用于将所述细碎锂云母矿进行筛分，以得到破碎后锂云母矿。2.在根据权利要求1所述的锂云母矿破碎设备的控制系统，其特征在于，所述细碎模块，包括：数据采集单元，用于获取预定时间段内的多个预定时间点的物料进料量，以及，所述多个预定时间点的滚筒转速值；时序排列单元，用于将所述多个预定时间点的物料进料量和所述多个预定时间点的滚筒转速值分别按照时间维度排列为物料进料量时序输入向量和滚筒转速时序输入向量；时序变化特征提取单元，用于将所述物料进料量时序输入向量和所述滚筒转速时序输入向量分别通过多尺度邻域特征提取模块以得到物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量；特征融合单元，用于使用高斯密度图来融合所述物料进料量时序特征向量和滚筒转速时序特征向量以得到融合特征矩阵；映射关联单元，用于以所述滚筒转速时序特征向量作为查询特征向量，计算其与所述融合特征矩阵之间的乘积以得到分类特征向量；特征优化单元，用于对所述分类特征向量进行特征流形曲面的基于邻域点的切平面有向距离归一化以得到优化后分类特征向量；以及滚筒转速值控制单元，用于将所述优化后分类特征向量通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的滚筒转速值应增大或应减小。3.根据权利要求2所述的锂云母矿破碎设备的控制系统，其特征在于，所述多尺度邻域特征提取模块，包括：相互并行的第一卷积层和第二卷积层，以及，与所述第一卷积层和所述第二卷积层连接的融合层，其中，所述第一卷积层和所述第二卷积层使用具有不同尺度的一维卷积核。4.根据权利要求3所述的锂云母矿破碎设备的控制系统，其特征在于，所述时序变化特征提取单元，包括：第一尺度特征提取子单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层以如下第一卷积公式对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度进料量特征向量；其中，所述第一卷积公式为：，其中，为第一一维卷积核在 方向上的宽度、为第一一维卷积核参数向量、为与第一一维卷积核函数运算的局部向量矩阵，为第一一维卷积核的尺寸，表示所述物料进料量时序输入向量，表示对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码；第二尺度特征提取子单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层以如下第二卷积公式对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度进料量特征向量；其中，所述第二卷积公式为：，其中， 为第二一维卷积核在方向上的宽度、为第二一维卷积核参数向量、与第二一维卷积核函数运算的局部向量矩阵， 为第二一维卷积核的尺寸， 表示所述物料进料量时序输入向量，表示对所述物料进料量时序输入向量进行一维卷积编码；以及级联子
单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的融合层对所述第一尺度进料量特征向量和所述第二尺度进料量特征向量进行级联以得到所述物料进料量时序特征向量。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鸣剑，
申请(专利权)人：宁波春泥新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：