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《昆明理工大学》 2008年
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基于模糊控制器实现的浮选柱液面控制系统设计与研究

李振兴  
【摘要】: 矿物加工工业同其它工业领域一样,面临着资源、环境、经济诸方面的挑战,严峻形势直接关系到其兴衰存亡。数十年的理论研究和工业生产实践表明,浮选柱是行之有效的物料分选设备,是提高矿物加工的分选效率和资源综合利用率,降低分选成本的可行途径,有着广泛的用途和良好的发展前景。本文系统地总结了浮选柱研究和应用的历史和现状,讨论了浮选柱的发展趋势。 在浮选过程中,由于矿浆性质变化、流量波动等因素,会使浮选设备矿浆液位经常改变。当液位太高时,精矿刮出量过大,品位降低;而当液位太低时,会使精矿产率减小,从而使金属回收率降低。可见,浮选柱矿浆液位的控制是直接影响回收率及精矿质量的一个非常重要的因素。 根据浮选柱工作过程的特点,本文提出利用超声波物位变送器通过间接的方式来检测浮选柱的真实液位。 通过对PID控制算法与模糊控制算法的比较、对PLC控制系统与单片机控制系统的比较,结合浮选柱的实际运行情况,本课题最终选取了利用单片机来开发模糊控制器对浮选柱的液位进行控制。 在模糊控制器的开发过程中利用了MATLAB软件的模糊逻辑工具箱来建立模糊推理系统。根据模糊推理规则对系统进行模糊推理,然后反模糊化得到模糊控制查询表。利用得到的模糊控制查询表,本文用C语言编写了整个控制系统的控制程序。本文还针对模糊控制器设计中隶属函数和控制规则选取有较大的主观性和随意性,最终参数的确定需要经过多次调试才能达到最优值的缺点,将遗传算法的优化方法引入到模糊控制器的设计中来,使设计过程效率更高。 该液位控制系统在浮选柱上安装运行之后,能够将液位控制在±4cm的小范围内波动,可以连续稳定地自动调节浮选柱液位,达到了既定的设计要求,为今后该设备的大型化和工业化,提供了借鉴和经验。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TD923

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