·1416· 工程科学学报，第39卷，第9期 模的输出值相加，从而得到由机理主模型和RBF神经 3.3控制器设计计算机 网络补偿模型组成的混合选别浓密过程动态模型的输 优化控制器设计，根据企业生产、运行指标以及边 出，最后完成整个系统的模型建立.结构图如图6所 界条件信息（精矿品位、尾矿品位、浓密过程底流矿浆 示.图中，u(k)为第k步模型输入，y(k+1)为机理模 浓度、浓密过程底流矿浆流量、矿浆粒度等)，通过优 型输出，y(k+1)为实际模型输出，e(k+1)为y(k+1) 化控制器，得到混合选别过程相关过程回路的目标值 -y(k+1),(k+1)为虚拟对象输出，△(k+1)为预 (浮选机矿浆液位、浮选机进气流量和浮选药剂添加 报误差补偿模型输出，C为机理模型模型参数，z表 量等) 示时间上延迟一步 本文利用较为简单的案例推理算法[18-2】为例完 Ci=123 成实验系统的搭建.由于混合选别工艺发展较早，实 k+1) sk+1) 际工程经验较为丰富，可以为案例推理算法形成丰富 机理主模型 8 的历史案例库，如图8所示 控制器参数设计，选择工程中常用的经验法、Zie △张+1) gler-Nichols公式法和极点配置法等.本文利用最小二 预报误差补偿模型 乘辨识方法对虚拟被控对象进行辨识，从而得到控制 ek-1) 器设计模型，同时控制器设计模型参数辨识及控制器 设计均以人机界面组态的形式.如图9所示. 3.4监控计算机 e(k) +1) 生产过程运行监控，利用控制系统自带的组态软 图6虚拟对象结构图 件运行监控界面来直观地监控生产过程各个设备的状 Fig.6 Structure diagram of the virtual object 态以及各模拟量的参数，如图10所示. 虚拟对象和虚拟设备、检测仪表的模型可视化图 4 系统验证 形界面设计，由于其虚拟部分的设计都是由MATLAB 4.1虚拟对象验证 完成不能直观地显示各个虚拟部分的运行状态，所以 在此实验中包含以底流泵频率为输入，以底流流 由组态设计可视化图形界面来动态的展示混合选别过 量为内环输出，以底流浓度为外环输出的模型验证；以 程，提高可视化程度，具体设计如图7所示 阀门开度为输入，以液位为输出的模型验证：以各浮选 自淀粉是73.50% Q16.10m3.h-1 混合选别过程对象界面 自硫酸 40.60% 号1.69m3.h 自捕收剂悬29.809% e0.10m3.h- 3.98m 自絮凝剂 20.95m3.h-l 45.00% 4.30mD 自磨矿溢流 粗选槽 底流 9m7.31m 泡沫 77.20% 溢流 至精矿 精选槽 底流 泡沫 4.12m 65.35% 23.58kPa 扫选柏 盘底流 至尾矿 底流 29.63Hz 泡沫 窗4.58m 364.45m3.h- 0.00 kPa 中矿情 0.00Hz 图7对象可视化界面 Fig.7 Visual interface of the object工程科学学报,第 39 卷,第 9 期 模的输出值相加,从而得到由机理主模型和 RBF 神经 网络补偿模型组成的混合选别浓密过程动态模型的输 出,最后完成整个系统的模型建立. 结构图如图 6 所 示. 图中,u(k)为第 k 步模型输入,y( k + 1)为机理模 型输出,y(k + 1)为实际模型输出,e(k + 1)为 y( k + 1) - y(k + 1),y^( k + 1)为虚拟对象输出,驻y^( k + 1)为预 报误差补偿模型输出,Ci为机理模型模型参数,z - 1 表 示时间上延迟一步. 图 6 虚拟对象结构图 Fig. 6 Structure diagram of the virtual object 虚拟对象和虚拟设备、检测仪表的模型可视化图 形界面设计,由于其虚拟部分的设计都是由 MATLAB 完成不能直观地显示各个虚拟部分的运行状态,所以 由组态设计可视化图形界面来动态的展示混合选别过 程,提高可视化程度,具体设计如图 7 所示. 图 7 对象可视化界面 Fig. 7 Visual interface of the object 3郾 3 控制器设计计算机 优化控制器设计,根据企业生产、运行指标以及边 界条件信息(精矿品位、尾矿品位、浓密过程底流矿浆 浓度、浓密过程底流矿浆流量、矿浆粒度等),通过优 化控制器,得到混合选别过程相关过程回路的目标值 (浮选机矿浆液位、浮选机进气流量和浮选药剂添加 量等). 本文利用较为简单的案例推理算法[18鄄鄄21] 为例完 成实验系统的搭建. 由于混合选别工艺发展较早,实 际工程经验较为丰富,可以为案例推理算法形成丰富 的历史案例库,如图 8 所示. 控制器参数设计,选择工程中常用的经验法、Zie鄄 gler鄄鄄Nichols 公式法和极点配置法等. 本文利用最小二 乘辨识方法对虚拟被控对象进行辨识,从而得到控制 器设计模型,同时控制器设计模型参数辨识及控制器 设计均以人机界面组态的形式. 如图 9 所示. 3郾 4 监控计算机 生产过程运行监控,利用控制系统自带的组态软 件运行监控界面来直观地监控生产过程各个设备的状 态以及各模拟量的参数,如图 10 所示. 4 系统验证 4郾 1 虚拟对象验证 在此实验中包含以底流泵频率为输入,以底流流 量为内环输出,以底流浓度为外环输出的模型验证;以 阀门开度为输入,以液位为输出的模型验证;以各浮选 ·1416·