预磨机破磨系统辨识与预测控制研究

摘要

预磨机作为一种集碎矿与磨矿于一体的高效破磨设备,其设计初衷就是优化破磨环节,提高选厂的整体工作效率,降低整体能耗。从单体设备出发,要通过对设备的机械本体进行结构优化设计,还要通过改善其自动化程度来提高预磨机的性能。因此,通过建立预磨机的破磨过程数学模型,设计出适当的控制器对提高预磨机的自动控制水平有一定的实际意义。
　　通过理论研究、实验分析、数值计算与模拟仿真的方法完成了以下工作:在预磨机实验分析的基础上,应用数值计算的方法建立了预磨机的排料粒级分布模型;利用系统辨识的方法,建立了多输入多输出预磨机控制模型;并将辨识出来的预磨控制模型应用于广义预测控制算法,并通过模拟仿真验证了该算法的精确性和实用性。
　　论文的主要研究成果:
　　(1)通过预磨实验分析,得到了给料量、主电机转速、入料粒级分布、排料量(排料速度)、主电机电流、排料粒级分布等工艺参数对预磨机效能的影响情况。
　　(2)采用多参数拟合的方法,得到了排料粒级分布模型中的破碎矩阵、分级矩阵,并建立了实验用预磨机排料粒级分布模型。
　　(3)利用系统辨识的方法建立了预磨机破磨过程多输入多输出控制模型,通过模型输出曲线与预磨实验输出曲线的对比,表明该模型具有较高的准确性。
　　(4)以辨识预磨机控制模型为基础,构建了预磨机的广义预测控制器,并对预磨过程进行了仿真,仿真结果表明广义预测控制算法在多输入多输出的预磨机破磨过程控制中具有较好的实用性。
　　通过以上研究,可以为预磨机控制系统应用于生产实践提供了技术指导,为研究提高预磨机的自动化水平提供了有效途径。

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第一章 绪论

1.1 课题的来源及研究的目的和意义

1.2 文献综述

1.3 论文的主要研究内容

第二章 预磨机基本原理及其控制系统分析

2.1 引言

2.2 预磨机的工作原理

2.3 预磨生产实验平台设计

2.4 本章小结

第三章 预磨机破磨粒级分布规律研究

3.1 引言

3.2 预磨机粒级分布模型的研究

3.3 预磨机粒级分布模型的计算

3.4 预磨机粒级分布模型的验证

3.5 本章小结

第四章 基于系统辨识的预磨机控制模型研究

4.1 引言

4.2 预磨机稳定运行影响因素分析

4.3 系统辨识在预磨机控制模型中的应用研究

4.4 本章小结

第五章 预磨机的模型预测控制研究

5.1 引言

5.2 广义预测算法的实现

5.3 预磨机广义预测控制系统设计

5.4 预磨机预测控制仿真

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

个人简历

攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果

附录