автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Алгоритмы и системы управления процессом разделения никеля и кобальта

ГОСУДАРСТВЕННИК КОГПЕТ РСЕСР ПО ДЕЛАМ НАУКИ И ШПЕЙ ШКОЖ

деншгрдцстш ордена дейша, ордена октябрьской рекшщ и ордена трудовою красного знлшш горный шстит7т им.г.влшгном

На правах рукописи

Ш1ЮС Монэр Аптопо Фаустяно

АЯГОНПШ И C4CTEl.il УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАВДЕ.ЛШ ШМЕЛЯ И КОБАЛЬТА

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов я пройзвоцств (промышленность)

Автореферат

тиссертации па сояскансэ ученой степени канвдата технических наук

Санкт-Петербург

1991

Работа выполнена на кафедре печей, контроля и автоматизации металлургического производства Ленинградского горного института имени Г.В. Плеханова и в Высшем Горно-ыеталлургическоы инс-итуге г. Моа (Республика Куба).

Научный руководитель - доктор технических наук «профессор А.А. ГальнОек

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

доцент Харазов Виктор Григорьевич,

кандидат технических наук Йитерман Михаил Яковлевич

Ведущее предприятие - Государственный научно-исследователь-

сю.Л и проектный институт "Гнпроникель"

Защита состоится * „22 » ноября 1991 года в 15 час ._Э0 мин. на заседании Специалиэирова^ого совета Д.063.15.09 в Ленинградском горном институте км, Г.В. Плеханова по адрес.': 199026, Ленинград, 21 линия,, дом 2, ауд. 6309.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛГИ с 9 до 18 часов.

Автореферат разослан "_ "_' 1991 г.

Ученый секретарь •

Специализированного совета, кандидат технических наук, /

доцент -^З&р Оряо^ А.К,

/

• - 3 -

0И№ ЛЛРШЕРПСТОКА ГАБОШ • Актуальность тот диссертации. О-ню 11 из основных задач развития нш:елевой прошалошюсти Респуб лш: Куба является уволичонив извлечения николя и кобальта из о кисленных нгаселешх ¿„д и сника-лло удолышх затрат руда, реагентов и з/эрнш на единицу продукции.

Значения указанных показателей зффэктивности производства в значительной стгпоня зависят от качества управления процессом разделения никеля а кобальта .Отсутствие надежных методов а автоматизированных систем управления этим процессо" приводит к значительным колебаниям показателей хиьшческого состава аммиаяно-карбоиат-«010 раствора и г существенному ¿йияонш) эффектигчостя его последующей переработка.

Поэтому проблемы разработай д исследования алгоритмов а авто-штпзпровшшнх систем управления процессом разделения никеля л кобальта является актуальными и вашши для повышения элективно ста производства на дойсгвуюцлх заводах (Пунт^ 1Ьрда я Никаро) я па аналогичных вновь создаваемых производствах.

¡клеящая работа выполнялась в соответствии' с комплексной программой фундаментальных исследований в металлургическом производство Кинлстэрства базовой промышленности я Министерств.-1 высшего образования Республика 1{„ба.

З'елъ исследований. Создание научно ^основанной методики проектирования алгоритмов и.систем управления процессом разделения никеля л кобал„?а с учетом особенностей.осагдешш сульфидов никеля а кобальта разработка алгоритмов управления процессом гк-зцолення и структуры автоматизированной системы управления.

Для доетт-вния это!$ цолп:

Аетор П1!ра..лст сердспную благодарность, д.т.я., профессору - :.1,В..ГоЕллу за аоучноо* руюшдстйо.

ч

сформулированы я обоснованы технологическая «ель управления! процессом разделан!!-1 никеля и кобальта и ограничения, таториз должны соблюдаться для достижения этой шли;

разработана и исследована математическая модель процесса разделения сульфидов никеля и кобальта »разработана методика транс£ориг щш модели к виду «удобному для синтеза алгоритмов управлзняя этими агрегатами; .

разрабслкЕ методике алгоритмизации управления качеством концентрата сульфидов никеля я кобальта на выходе процесса с пршленсш ем ею транссрршфованшй мэдели при соблюдении технологических ограничений-,

разработана иерархию екая структура систеют управления процессом разделения никеля и кобальта, основашшя на частотной декомпозиции задача управления; ■

яссдедована зависимость достижимого качества удравлоная процессом разделения никеля я чобальта от паралгатрОЕ технологического контроля (частота и длительности анализа проб пудьпи и раствора), разработана штодика проектирования схемы контроля;-

разработаны рекомендации по проектированию математического и техничоского обеспечения дрошоенкой система управления процессов разделения ннкеля и кобальта.

?,Ьурд1п^ исследований. 3 перечисленных исследованиях и разработках использованы метода математического моделирования и идентификация моделей технологических процессов в стационарных и нестационарных условиях, ютодн лине£даго синтеза систем управления и теории инвариантности отих систем, штодо теории случайных процессов и нелинейного программирования при параметрической Одтишзацдл систем, глетодц планирования £акторншс экспериментов при.проведении и обработке результатов исследований на якатацЕошшх. моделях.реа-лизоааншг. с комэишо персояалвшгх ЭВМ.

Научной авизной облддаот слодуии,ие результата исследований

форшулпропка критерия качества 'упущения процессом разделения ни®ля и кобальта;

математическая г.юдель процесса .методика моделирования .транс-сТормации и идентификации юдоли для целей синтеза спетом управления;

штод структурного синтеза сястеш управления процессом разделения (школя и кобальта, основанный на частотной декомпозиции задачи управления и комбинированном управлении содерканием кобальта а раствора сульфидов никеля и кобальта ка выходе сгустителя;

способ комбинированного управлэшш технологическим раяимом процесса разделения никеля я кобальта, включдациЗ.компенсацию основных возмущений;

' методщеа оценки дости'пгаго качество управления процессом раз-доланяя никеля и кобальта в зависимости от частоти отбора проб пульп» и концентрата сульфидов никеля я кобальта л запаздывания результатов анализа этих проб.

1'ентость результатов, исс"едоракиа для птои-мтодроГ; прау^гиуп процессом разделения никеля и кобальта заключается в тоы.что они являются научлой основой для проектирования патематяческого .информационного и технического обеспечения ЛСУТ 'Ш осаждения сульфидов никеля я кобальта на дойствуздих й проектируемых предприятиях. Методика проектирования и р&комэндуемая структура системы описаны в заключительном раздело дпссертацииЛГромшнешгоа внедрение этой спстеш должно обеспечить товкшеиие на 20$ извлечения! кобальта и соответствуйте сокращенно уделышх затрат енрья, материалов и-знериш на тонну товарной продукции.

Апробация работ:;. Результата работа долопзнн: . на ка^одро ночей, контроля к автоматизации металлургического производства .".Ш в I£ö? и n IFCI гг.;

на iTopyi.io Лкатгеглл наук ¡Субн. ICE7 г.; •

на пп1'.:;ол;!ЛЫ!0." icoii^cpa/iiuTri по шп:елю, г.Илкаро, ISE3 г.;

ка Ш конференции ВШИ, r.í.ba, IÍ89 г ;

на XI ке-едународном семинаре, НЩШ, Гавана, ILCO г.?

но национально!! icoiigepeniyw экспертов по никелю, toa, IS90 г. . на ..международной н-т конференции ВИИ-ШЩЛ, r.üba, 19£0 г.;

на з¿.с;дании каф. Электромеханика, г.'/оя, I9S0 г.;

На основания результатов исследований и разработок автор вносят на защиту следующие основтиз пологсения:

1. Ерлыо управления процессом пааделешл шшеля и кобальта пр; пепера<5отке окисленной никелевой руды следует счп'гап, шшишзац/ш затрат на реагент (гедросульс]ед ам-оияя) при заданно]] производительности кобальтового порадела (т.е.заданном потоке перерабатываемого акшачно-карб">натного раствора) я соблюдении ограничений в виде предельных допустима значений содержания остаточного-кобальта

в выходящем из сгустителя, растворе.

2. Для системы управления процессом разделения иже ля и ко 'ал: та применима математическая модель, 'опясываегая уравнениям! материального баланса с учетом шссообшка в пространстве arpeгатов(трубчатого реактора в сгустителя)-исходя из поднятых в диссертации яде лизаций реального процесса,оправданных прошиленноц ирлктщюи и ruccnepj" юнтами на цоПствувде? производственной и .¡абораторнаП уста давках.

3. Частотная-декомпозиция задачи управления процессом разделе ния никеля и кобальта позволяет синтезировать систему управления с vpoxypoBiL вой иерархи ческой структурой. Нш'лий уровинь иерарглш -высокочастотные контуры стабилизации расходов аигдиапио-карбоштю-vo паствора, рост"-,« и затравки, поццваогл1х в трубчатий реактор. Средний уровднь - кокбпнироваштя" иштета управления содержанием кобальта в агдолгчпо-карбонатиогл растворе на шходе лрэцосса ,вклга-чшчдая контури компгисацш основных аозгодоиой и nopei^roaoutil контур обработкой свяш, гюздойстг,у!0",п!1 на илкеноиас- расхода за-•;г;'вкп^с. ль-и'шого концентрата. Сястекп сродя-ло yioma ¿оркпру-

-»т управление в виде изменений заданий внсокочасп,отнш стабилл-зпруицим контурам ничлого уровня иерархии управления.

Тротдй, низкочастотный уровень иерархии, - подсистема, решающая задачу согласования производительности кобальтового и гидрода-таллургичэсковэ перезолов изменением задания на пропзп"4'детальность процесса разделения никеля и кобальта и перенастройкой средяечвс-тоиюй комбинированной системы.

. 4. Способ управления, рзалиэуешй на среднечастотном уровне иерархия, долкен основкваться па квазииявариантпой компенсации основных возмущений - изменений расхода и показателей химического состава тшачно-карбонатного раствора.подаваемого в реактор,.и колебаний состава рештата, основное управление - изменение расхода реактива (гядросульфлда амдания).

5, Качество стабилизация содержания кобальта в растворе зависит от пср;:ода отбора проб выходящего раствора и аглглиачно-карбоиаг • пою раствора, подаваемого в реактор, и длительности анализа ¿тих проб. Зта зависимость, формализованная по рэзультатам псслсдоваппЗ имитационно:! модели, мок®т слуглть основой для проектирования схо-ш технологического контроля за процессом разделения сульфидов никеля и кобальта.

Прл реализация прошалошюй автоматизированной система управ. ления наибольауя трудность представит автоматизация отбора и анализа проб раствора. Однако дане при существующей в настоящее вре;.щ методике анализа наличке в слегало високочастотгалс контуров и ква-зшшеарпантшх гаглпеисаторэв возмущений; позволят существенно' пошепт:.. качество управления процессом разделения никеля и кобальта. •

6. Результаты исследование и разработок .описанных в дясеорта-цип.позволяют предложить процедуру проектпрования АСГШ разделок«.-: кобальта и шпиля в в.«де хпрозо алгоритмизированных отгпов. Ста процедура с аспользоЕЕишем разработанных в диссертант-: а:;гор;:т:.-ог> г.йглт явиться основой для создапля САПР систем ав'днгатиз .ции л:-(щй оса^здепия сульГедов никеля и кобальта»

Стятигура' я ofcc.'r сгботн. .Цнссертацая оо стоит из введения', . пяти разделов я заключения. Полный объем диссертации /6®" страница щщшодаскохо текста.включая ргоунков, fJ таблиц я перечень литература аз S3 яашеповишй.

о'скошэе содвр:;лнив работы

введения обоснованы актуальность исследования.научная новизна к практическая значимость подученных результатов,с£ормулдро вана цель доследования,.. язлоавна шгода достижения этой целя .приведены осковние положения, вшошлце на защиту. ' ' jB;, размоле, X на основе анализа литературных источников шделе ш основнш факторы, 'мпяйгдо на технологический рахим процесса разделения никеля я кобальта, сйЬрмулировеня основная задача улрг лений процессом разделения никеля я кобальта.

Permi процесса разделения сульфидов никеля и ко¿альта в зна^ тельной степени опрэдгляет' эффективность производства никеля по £ мяачко-карбонагной тегшолэг'ш, используемой но двух крупно Гди:мп бякскях предприятиях (г.Пякаро и г.Цунта íbpua).Кобальт является составной частью конечного продукта этлх фабрик, поэтому его сот йаияа гслеет опрег.ель.иое ограниченно в соответствии со спецификацией качества продукта, соблюдение этого ограничения становится главной задачей в технологическом процессе.. Аналяз влияния coctí ва ажлиачло-карбонатных растьоров на показатели эффективности прс кзьодства локазпвает, что с ростом концентрация ico б альта в раствс рах уменьшается извлечение никеля в процессе выщелачивания. Поэтому вщрлеядэ кобальта яз .ашяачно-карбонааяих растворов позволяет уволгщггь язвлеченяо никеля г.з рупы, получать кокечшй продукт ^абрмсп с ппзквм сопзрг-шппегл кобальта и получить норнГ: продукт - концентрат еуль^гдоз нш'.еля к 1'лбальта. '

Анализ ллтературнц::; источников к практического ошта уао.ия-кутнх KyöüüCKßJC зызоаов. позволяет ::£чсстсзшю. описать (с требуем иля синтеза cnc?ef,is украшения достоверностью и точностью) основ' зако1:о:.гр::ост1; процесса осг::л;ст;я суль;>п;ов никеля и кобаль-

-та, механизм реакций осо'.'делвд д зависимость степени ютоисиз- ■ •• fioсти о .аддония от температуры я хишчоскоге состава аюлиачно-кар— бопатиого раствора а реактива.

Анализ исиользуешх на действующих предприятиях ко то до: л средств технологического контроля показал .что в процессе создания ЛСЛП потребуются существешше изменения этой схема. В частности, потребуется организовать рационалышй периодический контроль хши-ческого состава виходюугго и ашиачда-карбонатаовз растворов.

Р разде ле g диссертации описана ыэ .одшса проведения работы .На основе общей характеристики процесса разделения никеля и кобальта, как объекта управления,били определены нзобходишс исследования для синтеза систсш управления яроцассом.Основше исследования проведаны па эксперт,зеиталыгой установке .сшнтпровашюй в БЕЯ! г.Ша. Било обеспечено подобие этой установки про мш ленному объекту.

Описана методика зкслери^энтальшк исследов ний я сформулированы обадо лринциш штомататесглго гадолир^ваияя процесса разделения шшеля и кобальта,ошовсганиз па использовании для трубчатого реактора опноиаршзтричесгай дийузшниой модели,а ;:.ля сгустителя -математического описания,которое следует из баланса трех сил:тяго-

тедля.архишдопой.стоксова сопротивления. Крош тох^: .описана кето-.

/

дика идентификации математической модели исследуемого процесса, прсдставяяивдя собой своеобразную итеративную процедуру Гаусса-. Зсидоля.

Нетолдчоекик подход к сосданиго спстс:.ц управления процессом, заключается в том, что с помощью имитационной мэдели.опЕСшзаешй. уравнениями oitoi,этической ио?£лд ^ирслодовали с^ективиость слкте-зировашшх -алгоритмов управления в иврмсои диапазоне пз;.'.знеп::й па-' ргнлотров технологическою рзшаз процесса разделения. школя н кобальта. - * " .'

3 рпзус.,3 wccoprnivm ярсдсшужли после довглия,прэвадсшше ;:п л уг.слор;х;;птальпо:; ус-гаповках.'Локязано.что осиов-

сос?ах*.г:а.;»:я со^сстэиое'.'п rnv/e: :уточно:.о продукта кобаль-'

тобою передала являются затраты на реагент (гяцросульфид ам- -, ыония) и затраты элвктрэнергия на иерекачиван"е затравгл.Дервие затраты во иг-хо раз превышают вторые .Кз результатов исследований (рис.1), проведенных на специально созданной установке,елодувг, что зависимости необходимого расхода реактива от расхода затравки для поддержания определенной концентрация остаточного шбальта в выходящем из сгустителя растворе при различном содержании кобальта в исходном растворе имеют экстремалыш" характер. I¡оэтому существует оптимальный расход затравки, при котором достигается минимум расхода реагента. С увеличением расхода затрави! вша некоторого значения необходимый расход реактива такле увеличивается, что объясняется обратным переходом кобальта в раствор.

Дашше исследования позволили представить схему протекания основных реакций процесса разделения никеля и га б альта.

Раздел 4 диссертации посвязей разработке математической мо-доля процесса разделения никеля в кобальта я ее идентификации для целей синтеза системы управления.

• Анализ процесса разделения никеля а кобальта позволял при моделировании условно разделить ого на две зоны:

первая ~эяа - процесс, протекающий в трубчатом реакторе,где в основном происходит осазд'нда сульфидов никеля и кобальта;

вторая зона - процесс,протекашдай в сгустителе, где происходит раздоллше ¿здкой фазы Сампшчно-карбонаткою раствора) и твердой фазы (концентрата'сульфидов николя и кобальта).

При описании материального оаланса процесса осагдонля кобалз та, происходят то в трубчатой реакторе, принято , что массообпен гке.'лу шЖичда-клрбонатяым раствором и роагтиьом олиснвштся ура) не шиза дяффузшшгой модели. Дзп* лтагасть этою арецгологсияя подтверждается данниш литературных лоточников .практикой кубинских заводов и эксперт, опталн на дгйстгуюцой и экспериментальной установках.

2н:;ч1чмк условны:; коо.Тфлш'.ецтэв сшхюстк оссздиипя су.:ьф;:-

^«ЖГ

всю

ш> 400 200

У *

/■* 1

2000

4000 С^О^м«3

Едс.1. Зависимость необходимого расхода реактива ¿?/>алх-г

от расхода затравки ¿^у для пстяеряашш остаточного содержания кобальта на выходе с^уститэля, равного • 10 от/л. при различных ого концентрациях в исходном раствор.. Содержание кобальта в исходно:: растворе: I - 0.6 г/л; 2-0,05 г/л, 3 - 0.31 г/л; 4 - 0,22 г/л

!--У

Рис.2. Схема автоматизация щяюсса разделения шпиля п кобаль- ■ та; 1,2,3.4,5,6 - потоки аа.'.иачно-карбонатного раствора сульфидной пульни, коагулянта, затравки, раствора регк-тдва (У^^ ), Яу - пробоотборнос устройство; К - куд-. татор дпекроишй запазд.измерений; ОС - копт;..: о^рпт-ао2 связи; Ш - бж.. треклзчонкй» Лу - пробостборноа усу-роЛство; 1С - .'•^•.г.тп'.'эр г.гскр-.'.'йи:: агяа&Д!1вагг.нх хзгх<:'.,.[:;'.;

■ ; ^'«»/..зчггл-.::^; ио

•соптурц. Л&.Плда стрался'« п:.:?:х. ямсг.ыли

~Щов никеля и кобальта и зависимость этих -•ээадяцлонтов от теготе* ратури колено идентифицировать га результатам ироведенних "ссдо-довакий.

При моделировании процесса сгущения принято.что тьердие частицы движутся в условиях нестесненного пацеяпя и ¡.татематпчэское описание этого движения следует из баланса трех сил: тяготения, архимедовой, стоксова сопротивления.

С учетом сдёлашшх додуткяЛ математическая кодель процесса разделения шшзля и кобальта оклеивается соотнощеняяия следующего типа:

Для трубчатого реактора

Рт сгустите.л „

^°ос.гря*г * птиск(4',~И- т

г* ггр ¿--Рг, 5* J

1де С,- концентрация кобальта в исходном растворе; «э - старость ш-^ока раствора; ^ - пространственная координата вдоль оси реактора; в* - коэ&лциеит продольно;] дл^узия; Сл/НчНЯ » концентрация реагента д затравки соответственно; ка)- коэ<

фициенш скорости хщлкческой реакция; с . с затравноЕ иск;

лородом; £ - пространственная координата, направленная сверху пш по ссп сгустителя; т> - объэглая доля сульфидов яикеля и кобальта й" - диЛ1.вроащ:альная характеристика крупности сульфидов никеля и кобальта; ^¿»«уо^т остаточная концентрация ;;обг,..ьта в растворе-, V - скорость честг, _ скорость раствора относительно стенок сгустителя; ^ - ^сторлше, силы" тя .вехи; у, -плотность концентрата сульфидов и раствора; - раз:.:ор и,:ш.:отр) часкзщ

сульфидов никеле и кобальта; - константа, пропорциональная

егзгости распора; —^г'.-М.Иине&Л.) - ¡.с-.зк.пко значлгня и ¿Г - расход пульсы, коггазан-М в етустгкгс-ль. _ .

^ЮЛЕ, характеризующие порядок ши/ическои реакции.

- 13В раздало 4 такяо описана идентификация математической т-делл для досмшзшш еэ адекватности реального' промышленному объекту в частя, существенной для синтеза системы управления.

Основой для идентификации модели послужили результаты экспериментов, проведенных па про ¡.паленной линии завода г.Никаро я на экспертаитально 11 усташвке. В ходе экспериментов исследовали стационарные рв-т.п процесса разделения шшеля и кобальта и динамику движения пульш по линия осаддвашг. При отом измеряли расхода аммиачпо-карбонатного раствора,реактива.затравки,подаваемых в реактор,а также показателя химического состава лсидкой я твердой фаз.

В качестве трассера при экспериментальном исследовании дгап-Iшш движения раствора использовали керосин, при этом определяли в точение двенадцати часов содержание керосина в пробах раствора, отбираемых с интервалом 15 шн в слята сгустителя.

Для сопоставления результатов экспериментов и тделярованвя математическое описание соогчошеняяьш типа (I) было составлено применительно к процессу разделения никеля а кобальта а трансформировано для получения устойчивых численных решений по специальной вычислительной схеме с учетом существенно отядчахяугазя скоростей массообмешшх процессов,происходящих в реакторе и в сгустителе.

Идентификацию коэффициентов,характеризующих скорость массооб-мена в соотношениях типа (I) (величин К^, К^ ) и параметров, определяющих их зависимость от температуры (ооотноиения тала Аррешзуса), лроводян'Ш в два этапа.

На первом этапе при равенстве нуля производных по времени в соотношениях типа (I) градиентными методами определила грубне оценки этчх параметров,наилучшлм образом (в квадратиком смысле^ приблдяеюде характеристики стационарных состояний модели и процесса разделения никеля п кобальта. На втором отаяе эти оценки уточнялись но дина.-лчоской юдолл с упетом запасов глдкого ве-- паства в-шит ссгпдогшя и дшшмякп ого дзшпен/ш, исследован-

1юго по результатам трассерннх экспариментов. В ходе эксперимент то в и -широких пределах (до 20$ от номиналов) измоняли патоки сила ачно-нарбонатяого раствора, реактива .. затравки, используя специальные приемы, сбестачяваюяие заданные параметры состава раствора в реакторе а в сгустителе.

Получешшо з1юче!шя параметров,характеризующих скорость иас-сообмена для температур до 40°С,совпадают с .известными из литературных источников. После ддзнтдфвсацйи модели ее описание бы«) до полнено соотношешш.ш, характерлзушдов баланс керосина ко отдолъ ним агрегатам, на "расширенной", такш образом модели имитировали трассопний эксперимент, проЕвдошшй с шмоисьа керосина на действующей линии осааденш сульфидов никеля я кобальта. Координаты максимумов трассерных характеристик процесса и его модели практически совпали для всех агрегатов л шиш (реактора я сгустителя).

Тпгхм образом, установлена идентифицируемость математической модели процесса разделения «лиселя и кобальта и адекватность характеристик идентифицированной модели и моделируемого процесса.

раздел. 5 носвяцен структурному синтезу а нсследоваыш эффективности сястеш управления процессом разделения никеля и кобаль-, та. трудности, обусловленные особенностями нелинейной матамати-чаской.мэдела типа (I) и- дяскретнш запаздывающим контролем,удалось преодолеть с помощь» специальной трехатапной штодяки синтеза я исследования системы управления, основанной на частотной декомпозиции задача управления с использованием аринципа квазшшва-рдантности комбинированных'систем л имитационного моделирования.

На- первом отапэ частотная декомпозиция позволила разделять зг.дачу управления на подзадачи подавления высокочастотны;:,средие-частотлых д низкочастотных всзмуаснкй, которые решаются, тремя . уровнями иерархической системы управления, Ии-гхлй уровень - автономные одсокочсстотние контуры стабилизации расходов аммвдчно-карбонатного раствора,росктглза <хидросульфнда аммония) н затравки ' (сульфидно:! пульпы).

-15-

Среднечастотшй уровень - комбинированная система, ретайщад осяовну> подзадачу минимизация дисперсии ^ колебаний содержания остаточного кобальта в выходящем из сгустителя раствора воздействи-' ем на изменение заданий вцсокочестотшм стабилизирующим контурам. Низкочастотной верхний уровень иерархий управления решает подзадачу согласования производительности кобальтового цеха с гидромотал-лургическими передалаш переработки адаиачяо-карбонатного раствора, издания задание не производительность процесса по исходному раствору и корректируя настройку средкечастотпой комбинированной сис-теш,т.е.решает подзадачу оптимизация всего технологического комплекса.

Чтобы исследовать возмо;шута э1>г«ктивность такого управление на втором этапе синтеза системы математическая модель (I) била линеаризована го каналам основах среднечаетотшх гтмуцэнпй (колебаний расхода и показателей хшического состава аммаачно-яарбовад-иого раствора) и по каналу основного управления - изменения, расхода реактива (глдросульйида аммония) .Исходные дант, над ттариы зацни были получени исследованием переходних характерис^я цношюй шдели.построешюй по математическому описанию

По линеаризованной модели били синтезированы лшоГзсю. гапза-. риантные компенсаторн горечислешшх средяечастотни* возмущений^ Вследствие неточности моделирования и погрешностей ^эхнологичосг; , кого контроля идеальная компенсация невозгагла^ поэтому эс^ектад-, ность синтезированиях "квазшшвариактных"- компенсаторов была, исследована на исходной полинейюй амптацконной та дели,, процесса, разделения никеля и кобальта, описывав*»!! соохтароняяю! (I).. в широком диапазоне изменений параметров технолоп:тюского регаала при разном периоде отбора проб исконного амгдшчко-карбояатного раствора, подаваемого в реактор, я разног! деятельности анализа'1 спи: проб.

Установлена целесообразность беспопсковой самонастройся кв|-эиинваряаппшх алгордтм-в компенсации колебали." расхода аммпчда-карбонатного раствора, которую мохшо производить по соотношению

К4 = 0,217 - 0,033(») 1де изменение расхода аммиаччо-карбонатного раствора, к^ -

ластраивавшй коэффициент компенсатора соответственно возмущению , Получено соотношение

I9.69.I0"8 7"* + 2.37Д0-7 - 6,36.Ю-7 < 0 (3) позволяющее оценить целесообразность дискретного запаздывающего контроля состава амшачно-карбонатног* раствора при заданных значениях Т„с>й и 2"«' 141 (коше лсацяя колебаний показателей аффективна, если выполняется условие (4) дли выбрать требуемые частоту отбора проб и скорос ть их анализа.

В ходе исследований компенсаторов возмущений получена функция спектральной плотности ^нк^'' недокомпенсацип возмущении яри максимальных возможных погрешностях моделирования, .допущенных при синтезе компенсаторов а макешалышх возможных погрешностях измерений возму-цений. Возмущенна, ишодое такую Функцию спектральной плотности, подавалось на вход ям^-'ационной модели на третьем этапе синтеза системы ьри исследовании контуров обратной связи, воздействуа-.щих на изменение расхода затравки. Получено соотношение . г

= 0.73.Ю-6 + (0,36 т„ + 0,34 "С*, ).10^ (-4) по которому можно оценить влияние периода Тн отбора проб выходящего из сгустителя амшачно-квпбонатного раствора и длительности определения содержания остаточного .кобальта в пробе на качество управления г выбрать требуемый родим аналитического контроля.

В рлэяелп 6 описана методика проектирования автоматизированной системы управления процессом разделения никеля и кобальта, базирующаяся на результатах исследований, -оторце описаны в продыду-;;;их разделах диссертация. Гтл результаты позволяют.представить п^ю-"¡цвкуру проектирования математического обесиачения систем« г шь*. •