[go: up one dir, main page]

SU1331562A1 - Apparatus for automatic control of magnetic separation - Google Patents

Apparatus for automatic control of magnetic separation Download PDF

Info

Publication number
SU1331562A1
SU1331562A1 SU833670369A SU3670369A SU1331562A1 SU 1331562 A1 SU1331562 A1 SU 1331562A1 SU 833670369 A SU833670369 A SU 833670369A SU 3670369 A SU3670369 A SU 3670369A SU 1331562 A1 SU1331562 A1 SU 1331562A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
block
multiplication
unit
Prior art date
Application number
SU833670369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Константинович Бабец
Валентин Петрович Хорольский
Светлана Владимировна Бабец
Николай Иванович Сокур
Татьяна Юрьевна Трач
Виктор Васильевич Коломоец
Original Assignee
Криворожский горнорудный институт
Научно-Исследовательский Проектный Институт "Механобрчермет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Криворожский горнорудный институт, Научно-Исследовательский Проектный Институт "Механобрчермет" filed Critical Криворожский горнорудный институт
Priority to SU833670369A priority Critical patent/SU1331562A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1331562A1 publication Critical patent/SU1331562A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

13311331

блока делени , выход квадратора соединен с вторым входом шестого блока умножени  и первым входом второго блока вычитани , выход которого соединен с вторым входом первого блока делени , которого соединен с вторым входом второго блока умножени , выход третьего масштабного блокаthe quadrant unit, the output of the quadrant is connected to the second input of the sixth multiplication unit and the first input of the second subtraction unit, the output of which is connected to the second input of the first division unit, which is connected to the second input of the second multiplication unit, the output of the third scale unit

1one

Изобретение относитс  к области автоматического управлени  технологическими процессами обогащени  и може найти применение на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии .The invention relates to the field of automatic control of technological enrichment processes and can be used in the processing plants of non-ferrous and ferrous metallurgy.

Цель изобретени  - повышение качества концентрата путем устранени  перерегулировани .The purpose of the invention is to improve the quality of the concentrate by eliminating overshoot.

На фиг, 1 показаны переходные процессы плотности пульпы в питании магнитной сепарации по каналу Изменение расхода воды в слив классификатора - Изменение плотности пульпы в питании сепарации при уменьшении расхода воды на 6% от номинального; на фиг, 2 - то же, при увеличении расхода воды на 6%; на фиг, 3 - функциональна  блок-схема устройства ав- томатического управлени  процессом магнитной сепарации,Fig. 1 shows pulp density transients in the feed of magnetic separation along a channel. Change in water flow to the classifier discharge - Change in pulp density in feed separation with a decrease in water flow by 6% of the nominal; Fig 2 is the same, with an increase in water consumption by 6%; Fig. 3 is a functional block diagram of a device for automatic control of a magnetic separation process;

Устройство содержит датчик 1 плотности пульпы, задатчик 2 плотности, блок 3 сравнени , исполнительный механизм 4, задвижку 5 расхода воды, задатчики 6-9 опорных сигналов,интеграторы 10-12, блоки 13-19 умножени , блоки 20-22 алгебраического сложени  квадратор 23, масштабные блоки 24-28 блоки 29 и 30 вычитани , блоки 31 и 32 делени .The device contains a pulp density sensor 1, a density setting device 2, a comparison unit 3, an actuator 4, a water consumption valve 5, reference signal adjusters 6-9, integrators 10-12, multiplication blocks 13-19, algebraic addition blocks 20-22 quadr 23 , scale blocks 24-28 blocks 29 and 30 subtraction, blocks 31 and 32 divisions.

Объект управлени  представлен магнитным сепаратором 33, установленным после классификатора 34,The control object is represented by a magnetic separator 33, installed after the classifier 34,

Датчик 1 плотности пульпы установлен в питании магнитного сепаратора 33, на который подаетс  пульпа со слива классификатора 34, Плотность пульпы в сливе классификатора регулируетс  исполнительньм механизмом 4 и задвижкой 5, измен ющей расход водыThe pulp density sensor 1 is installed in the power supply of the magnetic separator 33, to which the pulp is fed from the discharge of the classifier 34, the pulp density in the discharge of the classifier is controlled by the actuator 4 and the valve 5, which changes the water flow

562562

соединен с вторым входом второго блока вычитани  и входом четвертого масштабного блока, выход которого соединен с вторым входом седьмого блока умножени , выход шестого блока умножени  соединен с входом п того масштабного блока,выход которого соединен с вторым входомпервого блока вычитани .connected to the second input of the second subtraction unit and the input of the fourth scale unit, the output of which is connected to the second input of the seventh multiplication unit, the output of the sixth multiplication unit is connected to the input of the fifth scale unit whose output is connected to the second input of the first subtraction unit.

в слив классификатора 34. Выход датчика плотности пульпы соединен с отрицательным входом блока 3 сравнени , к положительному входу которого подключен выход .задатчика 2 плотности пульпы.into the discharge of the classifier 34. The output of the pulp density sensor is connected to the negative input of the comparator unit 3, to the positive input of which the output of the pulp density sensor 2 is connected.

Выход первого задатчика 6 опорного сигнала соединен с первым входом первого блока 13 умножени , выход которого соединен с третьим (отрицательным ) входом блока 3 сравнени , т,е, пол рности входов, к которым подключены выходы блоков 1 и 13, совпадают. Выход блока 3 сравнени  соединен с входом первого интегратора 10 и первым входом второго блока 14 умножени , выход которого соединен с первым входом первого блока 20 сложени , а выход блока 20 соединен с входами исполнительного механизма 4 и первым входом второго блока 21 сложени .The output of the first setpoint 6 of the reference signal is connected to the first input of the first multiplication unit 13, the output of which is connected to the third (negative) input of the comparison unit 3, t, e, the polarities of the inputs to which the outputs of the blocks 1 and 13 are connected, coincide. The output of the comparison unit 3 is connected to the input of the first integrator 10 and the first input of the second multiplication unit 14, the output of which is connected to the first input of the first addition unit 20, and the output of the unit 20 is connected to the inputs of the actuator 4 and the first input of the second addition unit 21.

Выход блока 21 соединен с входом второго интегратора 11, выход которого соединен с вторым входом первого блока 13 умножени , входом третьего интегратора 12 и первым входом третьего блока 15 умножени . Выход блока 15 соединен с первым входом третьего блока 22 сложени , выход которого соединен с вторым входом второго блока 21 сложени , Выход первого интегратора 10 соединен с первым входом четвертого блока 16 умножени , выход которого соединен с вторым входом первого блока 20 сложени .The output of block 21 is connected to the input of the second integrator 11, the output of which is connected to the second input of the first multiplication unit 13, the input of the third integrator 12 and the first input of the third multiplication unit 15. The output of unit 15 is connected to the first input of the third addition unit 22, the output of which is connected to the second input of the second addition unit 21, the output of the first integrator 10 is connected to the first input of the fourth multiplication unit 16, the output of which is connected to the second input of the first addition unit 20.

Выход второго задатчика 7 .опорных сигналов соединен с входом первого масштабного блока 24, выход которого соединен с первым входом первого блока 31 делени  и входом второго масштабного блока 25, выход которого соединен с первым входом второго блока 32 делени . Выход блока 32 соединен с вторым входом четвертого блока 16 умножени . Выход третьего за- датчика 8 опорного сигнала соединен с входом третьего масштабного блока 26 и с первым входом п того блока 17 умножени , второй вход которого соединен с выходом третьего интег- ю ратора 12.The output of the second setter 7. The reference signals are connected to the input of the first scale unit 24, the output of which is connected to the first input of the first division unit 31 and the input of the second scale unit 25, the output of which is connected to the first input of the second division unit 32. The output of block 32 is connected to the second input of the fourth multiplication unit 16. The output of the third sensor 8 of the reference signal is connected to the input of the third scale unit 26 and to the first input of the fifth multiplication unit 17, the second input of which is connected to the output of the third integrator 12.

Выход п того блока 17 умножени  со- соединен с вторым входом третьего блока 22 сложени . Выход четвертого эадатчика 9 опорного сигнала соеди- 15 иен с вторым входом третьего блока 15 умножени , входом квадратора 23, первым входом седьмого блока 19 умножени , выход которого соединен с первым входом первого блока 29 вычита- 20 ни . Выход блока 29 соединен с вторым входом второго блока 32 делени .The output of the fifth multiplication unit 17 is connected to the second input of the third addition unit 22. The output of the fourth sensor 9 of the reference signal is connected to the second input of the third multiplication unit 15, the input of the quadrant 23, the first input of the seventh multiplication unit 19, the output of which is connected to the first input of the first unit 29 subtracted. The output of block 29 is connected to the second input of the second block 32 dividing.

Выход квадратора 23 соединен с вторым входом шестого блока 18 умножени  и первым входом второго блока 30 25 вычитани , вход которого соединен с вторым входом первого блока 31 делени . Выход блока 31 соединен с вторым входом второго блока 14 умножени . Выход третьего масштабного блока 26 30 соединен с вторым входом второго блока 30 вычитани  и входом четвертого масштабного блока 27, выход которого соединен с вторым входом седьмогоThe output of the quadrant 23 is connected to the second input of the sixth multiplier 18 and the first input of the second subtraction unit 30 25, the input of which is connected to the second input of the first division block 31. The output of block 31 is connected to the second input of the second multiplication unit 14. The output of the third scale unit 26 30 is connected to the second input of the second subtraction unit 30 and the input of the fourth scale unit 27, the output of which is connected to the second input of the seventh

зированных по такому закону систем управлени , их низкую устойчивость и возникновение автоколебаний всего про цесса.control systems, their low stability and the occurrence of self-oscillations of the entire process.

Реальна  переходна  характеристика объекта, представленна  на фиг. 1 и 2, долХна быть аппроксимирована выражением видаThe real transient characteristic of the object shown in FIG. 1 and 2, should be approximated by the expression

W(p) W (p)

К,TO,

К,TO,

Т,р+1T, p + 1

г-рmr

(2)(2)

гдеWhere

К, Т.K, T.

2 Т . коэффициенты усилени ; посто нные времени; С - врем  запаздывани , Вьфажение (2) путем разложени  exp(- t p) в р д Тейлора сводитс  к выражению вида2 t. gain factors; constant time; C is the lag time, Bf (2) by expanding exp (- t p) in the Taylor series is reduced to the expression

W(P) W (P)

-ТР + К-Tp + k

а,Рa, r

+ а,+ a,

(3)(3)

1, - динамические параметры процесса, что следует из вида переходных процессов, представленных на фиг. 1 и 2. Параметры К,, К, Т,, Т и ТГ определ ютс  методом Купфмюллера по экспериментально сн той на объекте переходной характеристике и показаны на фиг. 1 и 2.1, - dynamic parameters of the process, which follows from the type of transient processes shown in FIG. 1 and 2. The parameters K, K, T, T and TG are determined by the Kupffmüller method by experimentally detected transient response on the object and are shown in Figs. 1 and 2.

При аппроксимации передаточной функции по методу Купфмюллера реальна  переходна  характеристика, изображенна  на фиг. 1 и 2, аппроксимируетс  суммой двух экспонент, втора  изWhen approximating the transfer function by the Kupfmüller method, the real transition characteristic shown in FIG. 1 and 2, is approximated by the sum of two exponents, the second of

блока 19 умножени . Выход шестого бло-35 сдвинута на врем  запаздывани  6. При этом из фиг. 1 следует, что посто нна  времени Т, близка кblock 19 multiply. The output of the sixth block-35 is shifted by the delay time 6. In this case, from FIG. 1 it follows that the time constant T is close to

ка 18 умножени  соединен с входом п того масштабного блока 28, выход которого соединен с вторым входом первого блока 29 вычитани .This multiplier 18 is connected to the input of a fifth scale unit 28, the output of which is connected to the second input of the first subtracting unit 29.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.The essence of the invention is as follows.

Обычно в практике автоматизации процессов обогащени  переходной процесс в г;итании сепарации при изменении расхода воды в слив классификатора аппроксимируют экспонентой (штрихова  лини , фиг. 1 и 2), представл   передаточную функцию объекта в видеUsually, in the practice of automating the enrichment processes, the transient in g; the separation when the flow rate of water into the drain of the classifier is modified is approximated by an exponent (dashed line, Fig. 1 and 2), representing the transfer function of the object in the form

W(p) К(Тр +1) ехр (-ТР), (1)W (p) K (Tr +1) exp (-TP), (1)

где К - коэффициент усилени ; Т,Т - запаздывание и посто нна where K is the gain; T, T - lag and constant

времени.of time.

Дл  такой аппроксимации переходного процесса и передаточной функции обосновано использование линейных ПИ- и ПИД-регул торов.The use of linear PI and PID controllers is justified for such an approximation of the transient process and the transfer function.

Практика автоматизации показала неудовлетворительное качество синте40Automation practice showed unsatisfactory quality of synt40

( времени запаздывани  с . (lag time with.

Воспользовавшись разложением Б в р д Тейлора, получаемUsing the decomposition of B in rd Taylor, we get

{ f {f

РR

%  %

4545

, . лт-...., lt -....

Воспользовавшись первыми двум  членами разложени  и подставив их в (2), получаемUsing the first two terms of the expansion and substituting them in (2), we get

К|K |

5050

W(p) W (p)

Т,Р + 1 (  T, P + 1 (

После преобразовани After conversion

wfP )iK2wfP) iK2

(Т,Р+1)(Т,Р+1) (T, P + 1) (T, P + 1)

К2K2

+ Г)(т;р+Т)+ D) (t; p + t)

/    /

1 one

ТгТ,Р + 7т,+Т)+ТТгТ, Р + 7t, + Т) + Т

ISlIz.ISLIz.

5555

lilL.lilL.

Р -ьRb

Тг-Т,Tg-T,

))

t  t

т,т, t, t,

зированных по такому закону систем управлени , их низкую устойчивость и возникновение автоколебаний всего процесса .control systems based on such a law, their low stability and the occurrence of self-oscillations of the entire process.

Реальна  переходна  характеристика объекта, представленна  на фиг. 1 и 2, долХна быть аппроксимирована выражением видаThe real transient characteristic of the object shown in FIG. 1 and 2, should be approximated by the expression

К,TO,

К,TO,

Т,р+1T, p + 1

г-рmr

(2)(2)

коэффициенты усилени ; посто нные времени; врем  запаздывани , (2) путем разложени  Тейлора сводитс  к выgain factors; constant time; lag time (2) by decomposing Taylor is reduced to you

-ТР + К-Tp + k

а,Рa, r

+ а,+ a,

(3)(3)

1, - динамические параметры процесса, что следует из вида переходных процессов, представленных на фиг. 1 и 2. Параметры К,, К, Т,, Т и ТГ определ ютс  методом Купфмюллера по экспериментально сн той на объекте переходной характеристике и показаны на фиг. 1 и 2.1, - dynamic parameters of the process, which follows from the type of transient processes shown in FIG. 1 and 2. The parameters K, K, T, T and TG are determined by the Kupffmüller method by experimentally detected transient response on the object and are shown in Figs. 1 and 2.

При аппроксимации передаточной функции по методу Купфмюллера реальна  переходна  характеристика, изображенна  на фиг. 1 и 2, аппроксимируетс  суммой двух экспонент, втора  изWhen approximating the transfer function by the Kupfmüller method, the real transition characteristic shown in FIG. 1 and 2, is approximated by the sum of two exponents, the second of

сдвинута на врем  запаздывани  6. При этом из фиг. 1 следует, что посто нна  времени Т, близка к shifted by the delay time 6. In this case, from FIG. 1 it follows that the time constant T is close to

( времени запаздывани  с . (lag time with.

Воспользовавшись разложением Б в р д Тейлора, получаемUsing the decomposition of B in rd Taylor, we get

{ f {f

РR

%  %

, . лт-...., lt -....

Воспользовавшись первыми двум  членами разложени  и подставив их в (2), получаемUsing the first two terms of the expansion and substituting them in (2), we get

К|K |

W(p) W (p)

Т,Р + 1 (  T, P + 1 (

После преобразовани After conversion

wfP )iK2wfP) iK2

(Т,Р+1)(Т,Р+1) (T, P + 1) (T, P + 1)

К2K2

+ Г)(т;р+Т)+ D) (t; p + t)

/    /

1 one

ТгТ,Р + 7т,+Т)+ТТгТ, Р + 7t, + Т) + Т

ISlIz.ISLIz.

lilL.lilL.

Р -ьRb

Тг-Т,Tg-T,

))

t  t

т,т, t, t,

введ  обозначени enter notation

Т;T;

TjT,Tjt

К;TO;

,,

Т -ТT-T

1 1eleven

получаем вид передаточной функции объекта (3),get the form of the transfer function of the object (3),

Дл  повышени  устойчивости и качества замкнутой системы управлени  необходимо синтезировать структуру, котора  при управлении компенсировал бы неустойчивый числитель передаточной функции объекта вида (3) или (2) и одновременно обладала бы устойчивостью , равной максимальной степени устойчивости системы видаTo increase the stability and quality of a closed control system, it is necessary to synthesize a structure that, if controlled, would compensate for the unstable numerator of the transfer function of an object of the form (3) or (2) and at the same time have a stability equal to the maximum degree of stability of the system

() . при линейном пи-управлении.() with linear pi control.

Дл  выполнени  этого вводим в с структуру замкнутой системы управлени  параллельно объекту динамически фильтр видаTo accomplish this, we introduce in the structure of a closed control system parallel to the object dynamically a filter of the form

ТрTr

+ а,+ a,

(5)(five)

подав на его вход результирующее управление от системы, а его выход подаем на вход блока сравнени  системы управлени  с ПИ-регул тором.submitting to its input the resultant control from the system, and its output to the input of the unit of comparison of the control system with the PI controller.

В этом случае передаточна  функци  замкнутой системы имеет видIn this case, the transfer function of the closed-loop system is

W(P)W (P)

К,TO,

,р2 +а, Р+ККпР+ККп , р2 + а, Р + ККпР + ККп

(6)(6)

где К и К„ - настройки ПИ-регул то- ра.where K and K „are the PI controller settings.

Дл  синтеза оптимальной структуры управлени  объектом (3) необходимо выбрать такие настройки, параметров Kf, и Kj, , чтобы устойчивость системы дл  объекта (З) совпадала с максималной степенью устойчивости дл  замк- нутой системы вида (6).To synthesize the optimal control structure of the object (3), it is necessary to choose such settings, parameters Kf, and Kj, so that the stability of the system for the object (W) coincides with the maximum degree of stability for the closed system of the form (6).

Максимальна  степень устойчивости Igi равна крайнему правому корню Р характеристического управлени  замкWThe maximum degree of stability Igi is equal to the extreme right root P of the characteristic control of the lock W

нутой системы (6), т.е. 1, -Р . system (6), i.e. 1, -P.

Находим 1 , продифференцировав дважды знаменатель выражени  (6) и приравн в его нулю. ТогдаWe find 1 by differentiating twice the denominator of expression (6) and equating it to zero. Then

- (7)  - (7)

23. 23.

3 3 Дл  того, чтобы качество управлени  объектом (3) быпо не хуже качества управлени  объектом (4) или объектом ( 1 ), наслаиваем все корни на3 3 To ensure that the quality of the control of the object (3) is not worse than the quality of control of the object (4) or of the object (1), we layer all the roots on

а ) but )

1331562 1331562

Р, откуда определ ем, что исходные параметры К j, и Кп равны К (За,- а)(ЗК)- (8) 5 Ки (18а,а - 11а)(27кГ , (9) а передаточна  функци  регулирующей части системы равнаP, whence we determine that the initial parameters K j, and Kp are equal K (Za, - a) (ZK) - (8) 5 Ci (18a, a - 11a) (27kG, (9) and the transfer function of the regulating part of the system equals

РR

W,(P)W, (P)

127a,-9a 2Pli8a,a.j+nal , 127a, -9a 2Pli8a, a.j + nal,

27КР 27KR

Таким образом, оптимальна  структура системы управлени  синтезирована и включает в себ  элементы с передаточными функци ми (5) и (10), что соответствует передаточной функции замкнутой системы (6), где параметрыThus, the optimal structure of the control system is synthesized and includes elements with transfer functions (5) and (10), which corresponds to the transfer function of the closed system (6), where the parameters are

а определ ютс and are determined

первонаТ , К, а,T, K, a,

чально дл  сн тых экспериментально усредненных переходных процессов вида , изображенного на фиг. 1 и 2, аInitially, for removed experimentally averaged transients of the form shown in FIG. 1 and 2, and

К определ ютс  выражени ми (8)To are determined by expressions (8)

Кп иCP and

и (9).and (9).

Учитыва  изложенное, синтезированна  система управлени  может быть записана в виде следующей системы уравнений,Taking into account the above, the synthesized control system can be written as the following system of equations

0 5 0 5

gg

5five

ра  производные величины ...ra derived values ...

Устройство автоматического управлени  реализует разработанную оптимальную структуру и работает следующим образом.The automatic control device implements the developed optimal structure and operates as follows.

Блоки взаимодействуют следующим образом.The blocks interact as follows.

Измер ют плотность пульпы р вThe pulp density is p

тt

-; датчиком 1 плотности пульпы в пим-; pulp density sensor 1 in pim

тании магнитного сепаратора 33. Измеренный сигнал плотности пульпы преобразуют в аналоговый сигнал электрического напр жени  U,.The magnetic separator 33. The measured pulp density signal is converted into an analog signal of the electrical voltage U ,.

Задают задатчиком 2 посто нное напр жение задани  U, пропорциональное заданному значению плотностиThe setting unit 2 is given a constant voltage, U, proportional to the specified density value

пульпы в питании р jg.pulp in nutrition p jg.

Задают задатчиком 7 посто нное напр жение и , пропорциональное коэффициенту усилени  объекта К. Усиливают сигнал и от блока 7 три раза в масштабном блоке 2А, т.е. на выходеThe setting unit 7 is given a constant voltage and is proportional to the gain of the object K. They amplify the signal from block 7 three times in the scale unit 2A, i.e. at the exit

т t

ад hell

13 проблока 24 формируетс  сигнал U порциональный величине ЗК,13 of the block 24, a signal U is formed in proportion to the magnitude of the RC,

Аналогично блоку 24 в блоке 25 формируют сигнал напр жени  Ujc пропорциональный величине 27К, путем усилени  сигнала U в дев ть раз.Similarly to block 24, block 25 produces a voltage signal Ujc proportional to 27K by amplifying the signal U nine times.

Задают задатчиком 8 посто нное напр жение Ug , пропорциональное динамическому параметру а,. Усиливают сигнал Ug от блока 8 в три раза в масштабном блоке 26, т.е. на его выходе формируют сигнал U пропорциональный величине За,.The setting unit 8 is given a constant voltage Ug proportional to the dynamic parameter a ,. The Ug signal from block 8 is amplified three times in scale unit 26, i.e. at its output, a signal U is formed proportional to the value of Pro ,.

Аналогично, в блоке 27 формируютSimilarly, in block 27 form

сигнал иsignal and

2727

пропорциональный 18аproportional 18a

UoUo

I I

в шестьAt six o'clock

путем усилени  сигнала иby amplifying the signal and

раз. Задают задатчиком 9 посто нноеtime. Set by setter 9 constant

напр жение Uq , пропорциональное диJvoltage Uq proportional to diJ

РR

учитыва , что операторное выраconsidering that the operator expression

намическому параметру а. В квадрато- 20 замен етс  умножением на величину ре 23 формируют сигнал V, , пропорциональный величине а..namic parameter a. In the square 20, it is replaced by multiplication by the magnitude of pe 23 to form a signal V, proportional to the magnitude a.

В блоке 18 умножени  перемножаютIn block 18 multiply multiply

т.е. формируют пропорциональный величисигналы Uj и Uqthose. form proportional magnitudes Uj and Uq

сигнал U|g не а. Усиливают в масштабном блоке I1 сигнал иU | g signal is not a. In the I1 scale unit, the signal is amplified and

т.е. выходной сигнал блока 11 U,, порционапен величине Па.those. the output signal of the block 11 U ,, is rationally Pa.

Умножают в блоке 19 сигналы UIn block 19, the signals U are multiplied

2525

1818

в одиннадцать раз,eleven times

про27about 27

ние посто нной величины равно этой посто нной, покажем верность выраж ни  (5) дл  данного состава и схем соединени  блоков 6, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 17, 21 и 22. Iconstant value is equal to this constant, we show the correctness of the expression (5) for a given composition and connection diagrams of blocks 6, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 17, 21 and 22. I

Составл ем последовательно систWe make a sequential syst

2Q уравнений, начина  от выхода Х ( (выход блока 13) к входу U(t) (вых блока 20).2Q equations, starting from the output X ((output of block 13) to the input U (t) (output of block 20).

и. , т.е. формируют сигнал U,g, пропорциональный величине 18a,a,j. Вычитают в блоке 29 из сигнала сигнал и. , т.е. напр жение выходе пропорционально величине (1 8а;, а2-1 1аand. i.e. form a signal U, g proportional to the value of 18a, a, j. Subtract in block 29 from the signal and. i.e. output voltage is proportional to the value (1 8a ;, а2-1 1а

Дел т в блоке 32 сигнал И от блока 29 на сигнал U от блока 25, т.е. формируют на выходе блока 32 напр жение , пропорциональное параметру К„, определ емому по выражению (9). Вычитают в блоке 30 из сигформиру  напр жеIn block 32, the signal AND from block 29 is divided by the signal U from block 25, i.e. A voltage is formed at the output of the block 32, proportional to the parameter K ", determined by expression (9). Subtracted in block 30 from a sigform form

нала сигнал Usignal U

ние , пропорциональное величине (За,-а). Дел т в блоке 31 сигнал Ujoproportional to the magnitude (For, -a). Divided in block 31 Ujo signal

на сигнал U , т.е.to signal U, i.e.

формируют сигнал 45form a signal 45

U-|, пропорциональный параметру К г,, определ емому по вьфажению (8).U- |, proportional to the parameter Kg ,, determined by the excretion (8).

Работу во взаимодействии блоков 21, 22,11,12,15,17,8,9, 6 и 13 опишем сле- дуюЕЦим образом.50The work in cooperation of the blocks 21, 22,11,12,15,17,8,9, 6 and 13 will be described in the following way.50

Данные блоки составл ют подсистему динамической фильтрации, входом ко- .торой  вл ете   выходной сигнал U, пропорциональный напр жению ,формируемому в соответствии с (1 1) по выражению 55These blocks constitute a dynamic filtering subsystem, the input of which is the output signal U, proportional to the voltage generated in accordance with (1 1) by the expression 55

t t

) K(t)+K,J(t)dt, (12)) K (t) + K, J (t) dt, (12)

ОABOUT

где (t) определ етс  по (11).where (t) is defined by (11).

1562 81562 8

Выходным сигналом динамического фильтра  вл етс  сигнал U,, с выхода блока 13, пропорциональный параметру g X (t). Взаимосв зь между указанными величинами U(t), X(t), ), X(t), Т, К, К г, и к., задана системой интег The output of the dynamic filter is the signal U ,, from the output of block 13, proportional to the parameter g x (t). The relationship between the specified values of U (t), X (t),), X (t), T, K, K g, and k. Is given by the integra system

родифференциальньпс уравнений (11) и передаточной функцией фильтра (5).the differential equation of equations (11) and the transfer function of the filter (5).

10 Передаточна  функци  динамического фильтра W(j)(P) определена выражением (5), которое пропорционально отношению вьфажени  выходной величины X (Р) к операторному выражению входной ве15 личины фильтра, т.е. J(p .10 The transfer function of the dynamic filter W (j) (P) is determined by the expression (5), which is proportional to the ratio of the output X (P) to the operator expression of the filter's 15 value, i.e. J (p.

Учитыва , что при операторном описании формально врем  t замен етс  на оператор Р, т.е. U(t) записываетс  как и(Р), а также, что интегрированиеTaking into account that the operator description formally replaces the time t with the operator P, i.e. U (t) is written as (P), and also that the integration

JJ

РR

учитыва , что операторное выражезамен етс  умножением на величину Bearing in mind that the statement is expressed by multiplying by

2525

)з5) h5

ние посто нной величины равно этой посто нной, покажем верность выражени  (5) дл  данного состава и схемы соединени  блоков 6, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 17, 21 и 22. Iconstant value is equal to this constant, we show the correctness of expression (5) for a given composition and connection scheme of blocks 6, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 17, 21 and 22. I

Составл ем последовательно системуWe make a sequential system

2Q уравнений, начина  от выхода Х (t) (выход блока 13) к входу U(t) (выход блока 20).2Q equations, starting from the output X (t) (output of block 13) to the input U (t) (output of block 20).

В соответствии с фиг. 3In accordance with FIG. 3

и„(Р) U6(P) U,, (Р) и„(Р) Т, так как U(P)T(P) Т const;and „(P) U6 (P) U ,, (P) and„ (P) T, since U (P) T (P) T const;

и„(Р) U,,(P)-i ;and „(P) U ,, (P) -i;

гg

и,,(Р) и,о(Р) - ); (13)and ,, (Р) and, о (Р) -); (13)

U2o(P) U(P);U2o (P) U (P);

U,,(P) U,5(P) + U,,(P);U ,, (P) U, 5 (P) + U ,, (P);

U,5(P) U,,(P)-U,(P) U,,(P),. aU, 5 (P) U ,, (P) -U, (P) U ,, (P) ,. a

так какUg(P) a(P) a const;since Ug (P) a (P) a const;

и„(Р) U,,,(P).Ug(P) U,2(P).a,,and „(P) U ,,, (P) .Ug (P) U, 2 (P) .a ,,

так какUg(P) a,(P) a, const;since Ug (P) a, (P) a, const;

J,i(P) U,,(P).J, i (P) U ,, (P).

Последовательно подставл ем значени  сигналов из системы уравнений, в первое уравнениеSequentially, we substitute the values of the signals from the system of equations into the first equation

(Р)(R)

и,(р) и„(р) Тand, (p) and „(p) T

U2,(P) 5 U2, (P) 5

(14)(14)

откуда U2,(P) PU,,(P)whence U2, (P) PU ,, (P)

(15)(15)

и„(Р) U(P) - U,,(P) U(P) - U,f(P) - U,,(P) U(P) - ,,(P) -U ,,(P)- a, U(P) - ,,(P) - U,,(P)and „(P) U (P) - U ,, (P) U (P) - U, f (P) - U ,, (P) U (P) -, (P) -U ,, (P ) - a, U (P) - ,, (P) - U ,, (P)

(16)(sixteen)

9133191331

Приравн в (15) и (16), получаемEquated to (15) and (16), we obtain

Ри,ДР) и(Р) -а(и,(Р) - - |- и„(Р)),(17) 5Pu, DR) and (P) -a (and, (P) - - | - and "(P)), (17) 5

откудаfrom where

и (Р) У()- . ,and (P) W () -. ,

Учитыва , что X (Р) U,|(P)T, получаемTaking into account that X (P) U, | (P) T, we obtain

ТРTR

(18)(18)

х(Р) и(р) рт;-;р -; .x (P) and (p) rt; -; p -; .

HJUI по определениюHJUI by definition

,, (Р) - ЫП -Тр,, (p) - yp -tr

т и(Р) Р +агР+а т.е. выражение (5) описывает функци- оиирои указанных блоков, состав- ллю. , и н мический фильтр. t and (P) P + agP + and i. Expression (5) describes the functions of these blocks, consisting of. and nname filter.

T. UxUM образом, при по влении на выходе блока 20 сигнала управлени  IKt) на выходе блока 13 формируетс  . X(t).T. UxUM, with the appearance of the control signal IKt at the output of block 20), the output of block 13 is formed. X (t).

В блоке 1 сравнени  определ ют величину рассогласовани  (t) по выра- жению (j)In block 1 of comparison, the magnitude of the error (t) is determined by the expression (j)

fc(ty X(t) - X(t) - (t) )iyTf г ычитапи  из сигнала U сигналов и, и и,. Умножают сигнал Ь в блоке 1А на сигнал , т.е. выход1ГОЙ сигнал и,4 блока 14 пропорционале величине (t). Интегрируют в блоке 10 U, и умножают его в блоке 16 на сигнал U-j , т.е. на выходе блока 16 формируют сигнал, пропорциональный величине (t)dt.fc (ty X (t) - X (t) - (t)) iyTf g Find out from the signal U signals and, and and ,. The signal b is multiplied in block 1A by the signal, i.e. output 1 signal and 4 blocks 14 proportional to the value (t). Integrated in block 10 U, and multiplied in block 16 by the signal U-j, i.e. the output of block 16 form a signal proportional to the value of (t) dt.

Сигн. шы и, и и,, складываютс  в блоке 20, т.е. на его выходе формиру iOT сигнал Ujo , пропорциональный ll(t) по выра:кению (12). Сигнал управлени  и (-t) поступает на вход динамического |1ильтра, т.е. на блок 21 арифметического сложени  дл  формировани  сигнала X(p(t) на выходе блока 13, а также на исполнительный механизм 4. Sign. The plumes and, and and, are added up in block 20, i.e. at its output a UOT signal forms a Ujo signal proportional to ll (t) in expression (12). The control signal and (-t) is fed to the input of the dynamic | 1 filter, i.e. to the arithmetic addition unit 21 for generating a signal X (p (t) at the output of the unit 13, as well as to the actuator 4.

Исполнительный механизм 4 измен ет положение задвижки 5, измен ющей расход воды в сливе классификатора 34.The actuator 4 changes the position of the valve 5, which changes the water flow in the discharge of the classifier 34.

Сигнал текущей плотности пульпы в питании магнитного сепаратора от датчика 1 поступает на блок 3 сравнени  где вначале складьшаетс  с сигналом от первого блока 13 умножени , а затем сравниваетс  с заданным знамени- ем плотности от блока 2. Величина рассогласовани  с выхода блока 3 поступает на блок 14 и через интегратор 10 на блок 16.The current pulp density signal in the power supply of the magnetic separator from sensor 1 goes to comparison unit 3 where it is first added to the signal from the first multiplication unit 13, and then compared with the specified density from unit 2. The error value from the output of unit 3 goes to block 14 and through the integrator 10 to block 16.

5five

5five

00

5 five

0 g0 g

Q Q

5621056210

В блоках 14 и 16 сигнал рассогласовани  умножаетс  на сигналы с блоков 31 и 32 делени  соответственно и затем суммируютс  в блоке 20 сложени . С блоков 31 и 32 делени  поступают сигналы равные (8) и (9) соответственно , а сформированный блоком 20 сложени  сигнал определ етс  выражением (10). Он поступает на исполнительный механизм 4 задвижки 5, оптимальным образом измен   расход воды в сливе классификатора, не допуска  возникновени  аварийных колебаний, стабилизиру  плотность пульпы в питании сепаратора.In blocks 14 and 16, the error signal is multiplied by the signals from blocks 31 and 32 divisions, respectively, and then summed up in block 20 of addition. Signals 31 and 32 divisions receive signals equal to (8) and (9), respectively, and the signal generated by addition unit 20 is determined by expression (10). It enters the actuator 4 of the valve 5, optimally changing the water flow in the discharge of the classifier, preventing the occurrence of emergency oscillations, stabilizing the density of the pulp in the separator feed.

Одновременно с этим сигнал управлени  с выхода блока 20 сложени  поступает на блок 21 сложени , где алгебраически складываетс  с сигналом от блока 22 сложени  со знаком минус . Сигнал на выходе блока 22 сформирован блоками 11, 12, 8, 9, 15, 17 и 22 таким образом, чтобы сигнал после второго интегратора 11, умноженный в блоке 13 умножени  на величину параметра Т, задаваемую задатчиком 6, бьш равен (5). Величины а, и а задаютс  задатчиками В и 9 опорных сиг- }1алов.At the same time, the control signal from the output of the addition unit 20 is supplied to the addition unit 21, where it is algebraically added to the signal from the addition unit 22 with a minus sign. The signal at the output of block 22 is formed by blocks 11, 12, 8, 9, 15, 17 and 22 so that the signal after the second integrator 11 multiplied in block 13 multiplied by the parameter T value set by setpoint 6 is equal to (5). The values of a, and a are set by the controllers B and 9 reference signals-} 1al.

Заданное значение параметра К, заданное задатчиком 7, поступает последовательно на масштабирующие блоки 24 и 25 с коэффициентами масштабировани  3 и 9 соответственно.The set value of the parameter K, set by the setting unit 7, is fed successively to the scaling units 24 and 25 with the scaling factors 3 and 9, respectively.

Заданное значение параметра а поступает на квадратор, с выхода которого сигнал равный а поступает на блок 18 умножени , в котором умножаетс  на величину а,, от задатчика 9.The specified value of the parameter a is fed to a quadrant, from the output of which the signal equal to a is fed to the multiplication unit 18, in which it is multiplied by the value of a ,, from the setter 9.

тt

Сигнал с выхода блока 18, равньш ai, поступает на масштабирующий блок 28 с коэффициентом масштабировани  рав- Hbw 11. Сигнал величиной а от задатчика 8 поступает последовательно на масштабные блоки 26 и 27 с коэффициентами масштабировани  3 и 6 соответственно , а в блоке умножени  19 сигнал , равный 18 а,, умножаетс  на величину а2 от задатчика 9.The signal from the output of block 18, equal ai, is fed to the scaling block 28 with a scaling factor equal to Hbw 11. The signal a from a setting unit 8 is fed successively to the scaling blocks 26 and 27 with scaling factors 3 and 6, respectively, and in the multiplication unit 19 the signal equal to 18 a ,, is multiplied by the value of a2 from setpoint 9.

В блоке 29 вычитани  определ етс  числитель выражени  (9), котррый в блоке 32 делени  делитс  на величину 27К от блока 25. Сформированный по выражению (9) сигнал поступает на блок 16. Аналогичным образом определ етс  по выражению (8) сигнал, поступающий с выхода бпока 3 делени  на блок IА умножени .In subtraction block 29, the numerator of expression (9) is determined, which in division block 32 is divided by the value 27K from block 25. The signal formed by expression (9) goes to block 16. In a similar way, the signal arriving from output 3 by dividing by block IA multiplication.

Таким образом, устройство управл  ВТ расходом воды в сливе классификатора и всем процессом обогащени  в целом, не допуска  аварийных колебаний содержани  готового продукта в питании, промпродукте и хвостах магнитного сепаратора. Дисперси  колебаний грансостава снижаетс  на 253156212Thus, the device controls the water flow rate in the discharge of the classifier and the enrichment process as a whole, not allowing emergency fluctuations in the content of the finished product in the feed, middling and tailings of the magnetic separator. Dispersion of oscillations of a granular composition decreases by 253156212

30%, повышаетс  обща  производительность цикла по готовому продукту. Управление процессом магнитной g сепарации с помощью предлагаемого устройства обеспечивает повьппение производительности на 0,4%, повышение содержани  полезного компонента-в в продукте на 0,1% при одновременном 10 снижении содержани  полезного компонента в хвостах на 0,25%.30%, increases the overall productivity of the cycle on the finished product. Controlling the process of magnetic g separation using the proposed device provides a step-by-step performance of 0.4%, increasing the content of the useful component in the product by 0.1% while simultaneously reducing the content of the useful component in the tails by 0.25%.

Pj/MPj / m

1315 1550 1325 13001315 1550 1325 1300

120120

ТгTg

--

т 2 300 360 t,ct 2 300 360 t, c

9lt2.19lt2.1

msec 120 180 300 360 t,cmsec 120 180 300 360 t, c

9иг.19g.1

На к/1ассафака1щюOn to / 1 assafak

Но. обогащениеBut. enrichment

9иг9g

Claims (1)

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ, включающее датчик и задатчик плотности пульпы в питании магнитной сепарации,'соединенные с входом блока сравнения, исполнительный механизм и электрическую задвижку расхода воды в слив классификатора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества концентрата путем устранения перерегулирования, оно снабжено четырьмя задатчиками опорных сигналов, тремя интеграторами, семью блоками умножения, тремя блоками алгебраического сложения, квадратором, пятью масштабными блоками, двумя блоками вычитания, двумя блоками деления, причем выход первого задатчика опорного сигнала соединен с первым входом первого блока умножения, выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, к второму входу которого подключен выход датчика плотности, а выход блока сравнения соединен с входом первого интегратора и первьЕМ входом второго блока умножения, выход которого соединен с первым входом первого блока сложения, выход которого соединен с входом исполнительного механизма и первым входом второго блока сложения, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом первого блока умножения, входом третьего интегратора и первым входом третьего блока умножения, выход которого соединен с первым входом третьего блока сложения, выход которого соединен с вторым входом второго блока сложения, выход первого интегратора соединен с первым входом четвертого блока умножения, выход которого соединен с вторым входом первого блока сложения, выход второго задатчика опорных сигналов соединен с входом первого масштабного блока, выход которого соединен с первым входом первого блока деления, выход которого соединен с вторым входом четвертого блока умножения, выход третьего задатчика опорного сигнала соединен с входом третьего масштабного блока и с первым входом пятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего интегратора, а выход пятого блока умножения соединен с вторым входом третьего блока сложения, выход четвертого задатчика опорного сигнала соединен с вторым входом третьего блока умножения, входом квадратора, первым входом шестого блока умножения и первым входом седьмого блока умножения, выход которого соединен с первым входом первого блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом второго ьи ,„> 1331562 ΛΊDEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF MAGNETIC SEPARATION PROCESS, including a sensor and pulp density adjuster in the magnetic separation feed 'connected to the input of the comparison unit, an actuator and an electric shutter for water flow into the classifier drain, characterized in that, in order to improve the quality of the concentrate by eliminating overshoot, it is equipped with four reference signal adjusters, three integrators, seven multiplication blocks, three blocks of algebraic addition, a quadrator, five large blocks, two subtraction blocks, two division blocks, and the output of the first reference signal generator is connected to the first input of the first multiplication block, the output of which is connected to the third input of the comparison unit, the output of the density sensor is connected to the second input, and the output of the comparison unit is connected to the input of the first integrator and the first input of the second multiplication unit, the output of which is connected to the first input of the first addition unit, the output of which is connected to the input of the actuator and the first input of the second addition unit, the output of which is connected to the input of the second integrator, the output of which is connected to the second input of the first multiplication unit, the input of the third integrator and the first input of the third multiplication unit, the output of which is connected to the first input of the third addition unit, the output of which is connected to the second input of the second addition unit, the output of the first the integrator is connected to the first input of the fourth multiplication unit, the output of which is connected to the second input of the first addition unit, the output of the second reference signal generator is connected to the input of the first large-scale a lock whose output is connected to the first input of the first division block, the output of which is connected to the second input of the fourth multiplication block, the output of the third reference signal master is connected to the input of the third scale block and to the first input of the fifth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the third integrator, and the output of the fifth multiplication block is connected to the second input of the third addition block, the output of the fourth reference signal generator is connected to the second input of the third multiplication block, the quadrator input, the first input of the multiplication block and the first input of the seventh multiplication block, the output of which is connected to the first input of the first subtraction block, the output of which is connected to the second input of the second, „> 1331562 ΛΊ 133 блока деления, выход квадратора соединен с вторым входом шестого блока умножения и первым входом второго блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом первого блока деления, вьцод которого соединен с вторым входом второго блока умножения, выход третьего масштабного блока 133 division block, the quadrator output is connected to the second input of the sixth multiplication block and the first input of the second subtraction block, the output of which is connected to the second input of the first division block, the output of which is connected to the second input of the second multiplication block, the output of the third scale block 562 соединен с вторым входом второго блока вычитания и входом четвертого масштабного блока, выход которого соединен с вторым входом седьмого блока умножения, выход шестого блока умножения соединено входом пятого масштабного блока,выход которого соединено вторым входом первого блока вычитания.562 is connected to the second input of the second subtraction block and the input of the fourth scale block, the output of which is connected to the second input of the seventh multiplication block, the output of the sixth multiplication block is connected to the input of the fifth scale block, the output of which is connected to the second input of the first subtraction block. , 1, 1
SU833670369A 1983-12-08 1983-12-08 Apparatus for automatic control of magnetic separation SU1331562A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833670369A SU1331562A1 (en) 1983-12-08 1983-12-08 Apparatus for automatic control of magnetic separation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833670369A SU1331562A1 (en) 1983-12-08 1983-12-08 Apparatus for automatic control of magnetic separation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1331562A1 true SU1331562A1 (en) 1987-08-23

Family

ID=21092093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833670369A SU1331562A1 (en) 1983-12-08 1983-12-08 Apparatus for automatic control of magnetic separation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1331562A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107890950A (en) * 2015-10-27 2018-04-10 张荣斌 A kind of automatic control system of mine magnetic separator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 761009, кл. В 03 С 1/00, 1980. Марюта А.Н. Автоматическа оптимизаци процесса обогащени руд на магнитообогатительных фабриках. М.: Недра, 1975, с. 291. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107890950A (en) * 2015-10-27 2018-04-10 张荣斌 A kind of automatic control system of mine magnetic separator
CN107890950B (en) * 2015-10-27 2019-11-12 张荣斌 A kind of automatic control system of mine magnetic separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0389281A3 (en) Adaptive control system
DE68911678T2 (en) SERVO CONTROL DEVICE.
US3795799A (en) Arrangement for controlling processes
SU1331562A1 (en) Apparatus for automatic control of magnetic separation
GB1207187A (en) Method of determining variable process coefficients of a mathematical model of an industrial process
US4521228A (en) Control device for an electrostatic precipitator
EP0445940B1 (en) Process control system
SU1065021A1 (en) System of automatic stabilization of pulp densit in overflow of classifier in wet grinding
SU857925A1 (en) Proportional integral differential regulator
SU830295A1 (en) Control system for objects with delay
SU1228073A1 (en) Adaptive regulator
SU928299A1 (en) Regulator with variable structure
JPS5770321A (en) Controlling method of boiler
SU1140095A1 (en) Binary control system
SU1260022A1 (en) System for automatic stabilization of pulp density in classifier drain in wet grinding
SU798703A1 (en) Multichannel adaptive controller
JPS5682670A (en) Steering system for plural wheels trackless vehicle
SU700199A2 (en) Method of automatic regulation of suspension density in apparatus for enriching in heavy media
SU656022A1 (en) Pneumatic adaptive regulator
JPS631604B2 (en)
JPS5723106A (en) Process controller
SU634235A1 (en) Self-adjusting system for time-delayed control of objects
JPS5682669A (en) Steering system for plural wheels trackless vehicle
SU625734A1 (en) Apparatus for automatic control of extraction process
SU1587466A1 (en) Fussy logic regulator