カラム浮選機のファジィ制御に関する研究

柱式浮选机模糊控制研究

基本信息

批准号：
06651088
负责人：
平島剛
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、申請者らが開発したカラム浮選機用のファジィ制御プログラムを改良し、カラム浮選機の完全自動運転を可能にすることを目的に行った。得られた結果を要約すると次のようである。1.実験室用カラム浮選機を用い、空気流量の増加は、気泡径、気泡充満率を増大させ、液面レベルを上昇させることなどを確認した。2.豊羽鉱山選鉱場亜鉛精選系カラム浮選機(直径2.7m、高さ13.5m)で空気流量をステップ状に変化させた場合のフロス層厚さおよびフロス層内の亜鉛品位の変動について測定を行った。液面レベルは空気流量増加後、振幅約20cmで振動した後ほぼ一定の液面レベル(フロス層厚さ160cm)となった。亜鉛精鉱品位は、空気流量の増加により低下した。その変化は速く、5分後にはほぼ定状状態となった。これらの結果より、空気流量の変化に対する精鉱品位の応答は敏速であり、精鉱品位制御において、空気流量は有効な操作量であることが分かった。3.申請者らが先に開発したファジィ制御プログラムの問題点について現場担当者と検討を行った。比較的処理しやすい鉱石の場合には、空気流量を変化させて精鉱品位を制御する基本制御規則には問題がないことが分かった。しかし、処理しにくい鉱石の場合、原鉱および尾鉱中の亜鉛品位、液面レベルなどの情報をさらに加え、精鉱品位または液面レベルを空気流量変化により制御する必要があること、原鉱の性状によってはフロス層を安定に維持するため最高空気流量および最低空気流量を自動的に変化させる必要があることなどが明らかになった。それらについての経験則等を基に制御規則を追加しカラム浮選機の制御を行った結果、処理困難な鉱石の場合にも自動運転が可能であることが分かった。完全自動運転のためには、各種情報の整理、長期間の運転による新たな経験則の構築などが必要であるが、本研究で改良されたプログラムにより完全自動運転へ一歩前進することができた。

本研究的目的是改进申请人开发的柱式浮选机的模糊控制程序，实现柱式浮选机的全自动运行。所得结果可总结如下。 1. 使用实验室柱式浮选机，我们证实增加空气流量会增加气泡直径、气泡填充率和液位。 2.对东洋矿山选矿厂锌选柱浮选机（直径2.7m，高度13.5m）中空气流量阶段性变化时的绒层厚度和绒层中的锌质量的变化进行了测量。空气流量增加后，液面以约20cm的幅度振荡，然后几乎保持恒定（牙线层厚度160cm）。由于气流增加，锌精矿品位下降。变化很快，5分钟后就达到了接近稳定的状态。这些结果表明，精矿品位对空气流量的变化响应很快，并且空气流量是精矿品位控制中的有效控制变量。 3、我们与现场负责人讨论了申请人之前开发的模糊控制程序的问题。研究发现，对于相对容易加工的矿石，通过改变空气流量来控制精矿品位的基本控制规则是可以接受的。但对于难以选矿的矿石，需要在原矿和尾矿中添加锌品位、液位等信息，并通过改变空气流量来控制精矿品位或液位。很明显，根据牙线的特性，有必要自动改变最大和最小空气流量，以保持稳定的牙线层。根据这些经验规则添加控制规则并控制柱式浮选机，结果发现即使在难以处理的矿石的情况下也可以实现自动操作。为了实现完全自动驾驶，需要整理各种信息并基于长期驾驶制定新的经验规则，但本次研究中改进的程序让我们向完全自动驾驶迈出了一步。