如何控制磨矿机系统的给矿量

本项目主要是磨矿系统这个关键控制回路进行了研究和应用，以更大限度的提高球磨机的台时量，提高磨矿分级生产效率为目标，采用模糊智能控制方案，实现了一套全新的自动化控制系统，不仅在提高了综合的自动化水平，而且在给矿这个关键环节进行了创新，为企业赢得了效益。

在本系统中有数字量输入点：704 个点，数字量输出点：255 个点，模拟量输入点：168 个点，模拟量输出点：35 个点，这也就意味着需要做的故障报警点不下 400 组，这 400 组点需要 500 个以上的软件自在的延时继电器进行配合，即把西门子提供的延时继电器全部用完还不够，即使够用 , 这么大批量的使用延时继电器，那么系统的性能大大降低，从而与我们本系统要实现模糊智能化控制技术的系统要求相背离，所以我们需要找到一个合适的方案来解决这一难题，经过大量的实验及实践工作，通过开发程序功能块代替使用西门子自在的延时继电器的方法解决了这一问题。

对磨机给矿量控制，其主要的控制目标就是要使磨机有更大的处理量，更佳地发挥磨机效益，使生产能力和能源效率得到进一步提高。而具体的实施办法就是控制磨机给矿量，使磨机运行电流稳定在更佳工作点极限值处，从而使磨机尽可能地保持更大处理量。

从而本系统可以根据磨机电流的变化，根据智能电磁皮带称所称出的给矿量数据，适当加大或减小摆式给矿机的电机转速，来调节给矿量的多少，从而使磨机磨矿效率更高，但根据实际测试结果表明，当其它因素不变时，随着装载量的增加，球磨机的电流明显增加，到达某一极值后，随着装载量的增加，球磨机的电流值反而下降。此极值显示电流对应的装载量可以认为是球磨机装载量的更佳装载控制点。所以，为了提高球磨机的效率，应使装载量尽量控制在更佳填充区。

通过如上步骤实现了对球磨机给料的模糊控制，它克服了传统的 PID 控制方式要求有精确的数学模型且对参数变化敏感程度高的缺点，对这种非线性的、大滞后性的、存在众多外界干扰因素的系统有了很好的控制，即使工况多变时，模糊控制技术也能给予很好的调节，但是模糊控制技术是通过专家经验给定的模糊控制规则来实现的，所以在实际应用中会存在静态误差，在本课题中，如图 3-1，我们采用模型参考的方式对模糊控制技术进行优化，缩小其本身原因所带来的静态误差，即在模糊控制的过程中，我们采用PID 控制模块的输出作为参考，即当给料机的模糊给定与给料机的实际反馈的差在容错区间内时，触发时间继电器，投入 PID 控制器，进行如下比较：  

（1）如果球磨机的实际电流工作在更佳区间，即球磨机以更佳的状态运行，那么不做任何修正。
（2）如果球磨机的实际电流小于更佳区间的下限，那么用 PID 模型的输出减去模糊控制器给定的输出，将差的一半加到模糊控制器的输出值上去。
（3）如果球磨机的实际电流大于更佳区间的上限，那就用模糊控制器的输出减去 PID 模型的输出值，再用模糊控制器的输出减去差值的一半。