[发明专利]一种磨矿分级过程的抗扰动控制装置及其方法

权利要求书

1.一种磨矿分级过程的抗扰动控制装置，其特征在于，包括可编程逻辑控制器、泵池出水管路流量计、泵池给水管路流量计、皮带秤、液位计、浓度计、粒度分析仪、电耳、调节阀、给矿机变频器和监控计算机；所述的可编程逻辑控制器包括模拟量输入模块、CPU模块和模拟量输出模块，其中：CPU模块分别与模拟量输入模块和模拟量输出模块相连，监控计算机和CPU模块相连，泵池出水管路流量计、泵池给水管路流量计、皮带秤、液位计、浓度计、粒度分析仪和电耳分别与模拟量输入模块相连，模拟量输出模块分别与调节阀和给矿机变频器相连以传输控制信号。

2.根据权利要求1所述的磨矿分级过程的抗扰动控制装置，其特征在于：所述的模拟量输入模块上设有若干输入端，泵池出水管路流量计、泵池给水管路流量计、皮带秤、液位计、浓度计、粒度分析仪和电耳通过各个输入端分别与模拟量输入模块相连。

3.根据权利要求1所述的磨矿分级过程的抗扰动控制装置，其特征在于：所述的给矿机变频器和给矿机相连，给矿机位于给矿皮带上方，给矿皮带和皮带秤相连，模拟量输出模块通过给矿机变频器控制给矿机。

4.根据权利要求1所述的磨矿分级过程的抗扰动控制装置，其特征在于：所述的调节阀通过泵池给水管路和泵池给水管路流量计相连，模拟量输出模块通过调节阀控制泵池给水管路。

5.根据权利要求1所述的磨矿分级过程的抗扰动控制装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

(1)设置工作参数，包括设定产品粒度、循环负荷、采样周期、基于扰动观测器的动态矩阵控制的预测时域、控制时域、阶跃模型系数、权重误差和控制量误差；

(2)采集实际值，包括产品粒度、循环负荷、给矿量和泵池补加水量；

(3)将步骤(1)中设置的产品粒度与和步骤(2)中采集的实际产品粒度比较，得出产品粒度偏差，将步骤(1)中设置的循环负荷与步骤(2)中采集的实际循环负荷进行比较，得出循环负荷偏差；

(4)用步骤(3)中得到的产品粒度偏差和循环负荷偏差分别对预测产品粒度和预测循环负荷进行校正；

(5)对步骤(4)得到的校正后的预测产品粒度和预测循环负荷分别进行移位以设置当前时刻的预测产品粒度初值和预测循环负荷初值；

(6)以步骤(5)得到的移位后的预测产品粒度和预测循环负荷和步骤(1)设定的工作参数，得出给矿回路的给矿量基值和泵池补加水回路的泵池补加水量基值；

(7)以步骤(2)中采集到的实际给矿量、泵池补加水量、产品粒度和循环负荷，得出给矿回路的扰动估计值和泵池补加水回路的扰动估计值；

(8)将步骤(6)得到的给矿回路的给矿量基值减去步骤(7)得到给矿回路的扰动估计值得到给矿回路的给矿量，将步骤(6)得到的泵池补加水回路的泵池补加水量基值减去步骤(7)得到的泵池补加水回路的扰动估计值得到泵池补加水回路的泵池补加水量；

(9)将步骤(8)得到的给矿量输送到给矿机变频器，以控制实际给矿量，将步骤(8)得到的泵池补加水量输送到泵池给水管路的调节阀，以控制泵池实际的补加水量；

(10)利用步骤(8)得到的给矿量和泵池补加水量得到预测产品粒度和预测循环负荷，然后返回步骤(2)。