Stable control of grinding process is of great importance for improvements of operation efficiency, the recovery of the valuable minerals, and significant reductions of production costs in concentration plants. Decoupled multi-loop PID controllers are usually carried out to manage to eliminate the effects of interactions among the control loops, but they generally become sluggish due to imperfect process models and a close control of the process is usually impossible in real practice. Based on its inherent decoupling scheme, model predictive control (MPC) is employed to handle such highly interacting system. For high quality requirements, a three-input three-output model of the grinding process is constructed. Constrained dynamic matrix control (DMC) is applied in an iron ore concentration plant, and operation of the process close to their optimum operating conditions is achieved. Some practical problems about the application of MPC in grinding process are presented and discussed in detail

چکیده

کنترل پایدار فرآیند خردایش برای بهبود بهره وری عملیات، بازیابی مواد معدنی با ارزش و کاهش قابل توجه هزینه های تولید کارخانه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کنترل کننده های PID چند حلقه ای جداگانه معمولا برای مدیریت حذف اثرات فعل و انفعالات بین حلقه های کنترل است، اما آنها به طور کلی به علت مدل های فرآیند ناقص، کند می شوند و کنترل بسته فرآیند معمولا در عمل غیر ممکن است. بر اساس ذات جداکننده طرح، کنترل کننده پیش بینی مدل (MPC) برای مدیریت این چنین فعل و انفعالاتی به کار می رود. جهت کیفیت بالا، مدل سه ورودی و سه خروجی فرآیند خردایش ساخته شده است. کنترل کننده ماتریس پویای محدود (DMC) در کارخانه تغلیظ کانی آهن به کار می ­رود و فرآیند بهره برداری از آن به شرایط مطلوب عملیاتی می ­رسد. در این مطالعه برخی از مشکلات عملی درباره کاربرد  MPCدر فرآیند خردایش ارائه می شوند و جزییات آن مورد بررسی قرار می ­گیرد.

1-مقدمه

خردایش آسیاب گلوله ای یک فرآیند عملیاتی اساسی است و از بسیاری از جهات مهم ترین واحد عملیاتی در کارخانه فرآوری معدنی است. فرآیند خردایش تقریبا نیمی از هزینه های کلی مرتبط با عملیات معدنی را شامل می شود و اندازه ذره محصول تا حد زیادی بر سرعت بهبود مواد معدنی با ارزش و حجم تخلیه مواد زاید فرآیندهای بعدی تاثیر می گذارد.محصول بی کیفیت می تواند باعث فقدان اقتصادی غیر قابل قبولی شود و برای کنترل آلودگی مضر باشد. برای غلضت مطلوب و آزادی معدنی پس از آن، در فرآیند خردایش باید خروجی های بعدی (متغیرهای کنترل شده) پایدار بماند، که این خروجی ها عمدتا شامل توزیع سایز ذره و بار در گردش و غلضت مواد جامد آسیاب و ... است...