Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identification of Dynamic Model of Coal Flotation Process on the Basis of Smoothed Step Response

Joostberens J.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 2

229--234

EN

The paper presents the results of modelling of dynamic properties of coal flotation as a control object determined by the use of the smoothed step response that is ash content in tailings to the step change of the chosen input signal (amount of flotation reagent). The measurement data of ash content in tailings and reagent flow rate from the industrial test were used to calculate the parameters of the model. The theoretical basis of the calculation of the model parameter values based on knowing step response of the first order inertia with the time delay were presented. The values of parameters of dynamic model of coal flotation were determined by the method based on the equations of step response of the object using the smoothing filter in the calculation example. The results were compared with calculation results achieved by the least squares method.

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelownia własności dynamicznych flotacji węgla kamiennego, jako obiektu sterowania, wyznaczone z użyciem wygładzonej odpowiedzi skokowej, tj. przebiegu zawartości popiołu w odpadach, na skokową zmianę wybranego sygnału wejściowego (natężenia przepływu odczynnika flotacyjnego). Do wyznaczenia modelu wykorzystano przemysłowe dane pomiarowe zawartości popiołu w odpadach flotacyjnych i natężenia przepływu odczynnika flotacyjnego. Podano podstawy teoretyczne obliczania wartości parametrów identyfikowanego modelu na podstawie znajomości charakterystyki skokowej obiektu inercyjnego pierwszego rzędu z opóźnieniem czasowym. W przykładzie obliczeniowym wartości parametrów modelu dynamiki procesu flotacji węgla wyznaczono metodą bazującą na równaniach odpowiedzi skokowej obiektu przy zastosowaniu filtru wygładzającego. Rezultaty porównano z wynikami obliczeń uzyskanymi metodą najmniejszych kwadratów.

2

Modelowanie koncentracji części stałych w nadawie do flotacji węgla kamiennego

Joostberens J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2014

|

T. 30, z. 3

55--65

PL

W polskich rozwiązaniach systemów sterowania i monitorowania procesu flotacji węgla kamiennego zwykle z parametrów nadawy tylko natężenie przepływu oraz koncentracja części stałych są mierzone w sposób ciągły. Z punktu widzenia sterowania procesu flotacji, wielkości te należy traktować jako zakłócenia, gdyż podlegają losowym zaburzeniom zmieniającej się nadawy. Losowe zmiany koncentracji części stałych w nadawie mogą w istotny sposób wpływać na parametry ilościowe i jakościowe produktów flotacji węgla. Z tego punktu widzenia opis mierzonej koncentracji części stałych w nadawie w postaci modelu matematycznego nabiera szczególnego znaczenia. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń identyfikacyjnych modelu koncentracji części stałych nadawy kierowanej do procesu flotacji węgla kamiennego jako zakłócenia. Dane pomiarowe niezbędne do wyznaczenia empirycznego modelu koncentracji części stałych w nadawie uzyskano z rejestracji prowadzonej w trzech następujących po sobie okresach pracy obiektu przemysłowego jednej z polskich kopalń. Pomiar koncentracji części stałych realizowany był z użyciem gęstościomierza izotopowego. Pierwsza seria danych pomiarowych wykorzystana została do wyznaczenia modelu koncentracji części stałych w nadawie, a dwie pozostałe serie danych pomiarowych wykorzystano do weryfikacji obliczonego modelu. Przebiegi czasowe koncentracji części stałych w nadawie opisano za pomocą modelu ARMA o postaci (1), a estymacji parametrów modeli dokonano dwustopniową metodą najmniejszych kwadratów. Wyniki identyfikacji i przeprowadzona weryfikacja wyznaczonego modelu wykazały słuszność przyjęcia modelu ARMA rzędu trzeciego o parametrach (9). Parametry tego modelu ARMA wyznaczono opierając się na ciągu reszt opisanym modelem rzędu czwartego (tab. 1). Wyznaczony model koncentracji części stałych w nadawie do flotacji węgla jako zakłócenia wykorzystano do opracowania modelu predykcyjnego, umożliwiającego jednokrokowe prognozowanie wartości koncentracji części stałych w nadawie z horyzontem predykcji równym okresowi próbkowania. Stwierdzono, że jednokrokowe prognozowanie oparte na wyznaczonym równaniu predyktora (13) daje wyniki zbieżne z zarejestrowanymi wartościami koncentracji części stałych w nadawie.

EN

In Polish control and monitoring solutions of coal flotation process usually only flow rate and solids concentration (from the feed parameters) are measured on-line. From the coal flotation control’s point of view these values should be regarded as disturbances since they are subject to random disturbances of the time-varying feed. Random variations of the solids concentration in the feed can significantly affect both quantitative and qualitative parameters of coal flotation products. From this point of view a description of measuring solids concentration in the feed in the form of a mathematical model comes into particular importance. This article presents the results of the model identification of feed solids concentration sent to the coal flotation process as disturbance. Measurement data that are necessary to determine the empirical model of solids concentration in the feed are obtained from the recording carried out in the three successive periods of the industrial plant operation of one of the polish mines. Solids concentration measurement has been performed by using a radiometric densitometer. The first series of measurement data was used to determine the model of solids concentration in the feed and the other two were used to validate the calculated model. Time series of solids concentration in the feed were described by the ARMA model of the form (1) and the model parameter estimation was made by a two-stage least squares method. The results of identification as well as the performed verification of the calculated model determined the validity of an adoption of ARMA model of the third order with parameters (9). Parameters of this ARMA model were determined on the basis of model error time-series described by a fourth order model (Table 1). The calculated model of feed solids concentration for the coal flotation as disturbance was used to develop a predictive model that allows the one-step prediction of solids concentration values in the feed with the prediction horizon equal to the sampling period. It was found that one-step prediction based on the determined predictor equation (13) gives the results that coincide with the recorded values of the solids concentration in the feed.

3

Kryterium sterowania procesem flotacji węgla

Joostberens J.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2006

|

R. 44, nr 10

33-37

PL

Proces flotacji węgla jest nieliniowym systemem dynamicznym, na który oddziałują zakłócenia związane ze zmieniającymi się parametrami nadawy. Wzbogacanie w procesie flotacji węgla powinno mieć uzasadnienie ekonomiczne. W związku z tym zdefiniowanie kryterium sterowania jest niezmiernie istotnym zagadnieniem w kontekście opracowania systemu automatycznego sterowania tym procesem.

EN

A flotation process of coal is a non-linear dynamic system influenced by disturbances relating to changeable parameters of feed. Coal preparation in the flotation process of coal should be economically justified. Therefore the defined criterion of control is extremely crucial issue in the context of development of the automatic control system of this process.