автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Управление технологическими процессами переработки благородных металлов в варьируемых производственных условиях

ЛШНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АБУ РАЙХАНА БЕРУНИ

На правах рукописи УДК 62-503. 5: 622. 546

САД1АДОВ Алншер Усманович

УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

ПЕРЕРАБОТКИ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ В ВАРЬИРУЕМЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

05. 13. 07 — Автоматизация технологических процессов и производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

РГБ ОД

Г- ДЬК 1^=7

Ташкент — 1997

Работа выполнена в Ташкентском Государственном техническом университете имени Абу Райхана Берунп.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор М, С. ЯКУБОВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Н. А. МУМИНОВ кандидат технических наук В. М. ПИЛЕЦКИЙ

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт системных исследований НПО «Кибернетика»-

Зашита состоится « 20» <^<2-^ СхБ ^ Я~____1997 г.

оо

в_10__Г_.«асов на заседании специализированного Совета

Д 067. 07. 01 при Ташкентском Государственном техническом университете имени Абу Райхана Беруни по адресу; 700095, г. Ташкент-95, ул. Университетская, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТашГТУ.

Отзывы и замечания, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу: 700095, г. Ташкент-95, ул. Университетская, 2, ТашГТУ.

Автореферат разослан , НО^^^ 1ЭД7 г.

Ученый секретарь специализированного совета Д 067. 07. 01 доктор технических наук, профессор

Р. К. АЗИМОВ

«ВЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕОТЬ! Лктуалы-ость работы. Важнейшим средством технического прогресса является широте применение автоматизации. Если первыми ыагами в области автоматизации была автоматизация отдельных производственных операций, то сейчас стоит задача комплексной автоматизации технологических процессов, цехов и предприятий, создания автоматизированных систем управления и регулирования слотами процессами.

В связи с тем, что.и со всех разновидностях этих областей процесса делаются все более и более сложными, человек"' при его биологических и фмзичеа к возможностях становится непосильным управлять или без привлечения новых технических средств, появившихся в ответ на возникшую потребность в них.

Ко эти технические средства могут оказать человеку помощь в управлении сложными процессами только в том случае, если они будут работать с высокой степенью нздезшости.

В частности, построение автоматизированной системы управлении технологическими процессами переработки благородных : эталлов требует тщательного изучения сложной взаимосвязи факторов процесса с целью создания его математического описания и алгоритмов управления, а также правильного выбора критериев оценки эффективности.

Накопленный опыт в области управления технологическими процессами переработки благородных металлов показывает, что существующие работы в недостаточной мере учитывают специфические особенности и динамику их функционирования. Следовательно, зто приводит к сложным и.громоздким алгоритмам управления, не отвечающим современным требованиям управления в реальном масштабе времени.

Процессы обогащения практически на каждой обогатительной фабрике имеют свои особенности не только из-за рмда лзвлекаемого металла, но и из-за многообразия сочетаний вещественного состава перерабатываемого минерального сырья.

Интенсивная изменчивость состава исходного сырья н^ позволяет поддерживать функционирование процесса обогащения постоянно в оптимальном режиме.

Поэтому создание адекватных реальному процессу математически моделей и разработка на их основе систем управления процессами переработки благородных металлов является наиболее слохной и ¿актуальной проблемой.

Целью, исследования является разработка системы управления тех но. л'ическимп процеосаг.ш переработки благородных металлов и гарь

л

ируемых производственных условиях с использованием математических моделей и современных прогрессивных технологией.

Поставленная цель предусматривает решение следующих задач:

- исследование технологических процессов переработки благородных металлов как объект управления;

- создание.математической модели процесса переработки руд;'

- выбор аигоритма адаптации для корректировки параметров модели процесса;

- разработка алгоритма оптимизации процесса переработки благородных металлов;

- разработка системы управления процессами переработки благородных- металлов и их практическая реализация в реальных производственных условиях.

Метода исследования основаны на теории автоматизированного управления, теории вероятностен, математического программирования и моделирования, теории оптимизации, информатики и вычислительной техники.

Объектом исследования являются технологические процессы переработки благородных металлов.

Научная новизна результатов диссертации заключается в следующем:

- разработан комплекс математических моделей, адекватно описывающих процессы переработки благородных металлов в различных режимах их функционирования;

- разработана процедура оптимизация технологическими процессами переработки благородных металлов в целом по выбранному оптимизирующему критерию и отдельных подсистем с учетом топологии схем процесса и характеристик исходного сырья;

- разработана система управления технологическими процессами переработки благородных металлов, сбеспечигающая высокую эффективность и надежность Функционирования процесса в целом и его отдельных подсистем на базе разработанных моделей и алгоритма оптимизации.

Практическая ценность работы состоит в том, что изложенные в ней .теоретические и экспериментальные положения, модели, алгоритмы я программные комплексы направлены на разработку и создание системы

управления процессами переработки благородных металлов.

Диссертационная работа выполнена по темам: 9/93 "Исследовании и разработка технологии доизвлечения серебра из продуктов хвостах-ранилшца Чадакской аолотоизвле.«:ателькой фабрики" (ТашГТУ). "Определение стратегических приоритетов и направлений углубления экономических реформ в Р.Уз" (НИИЭ и РПС Госкомпрогнозстата Р Уз).

Реализация результатов исследований. Система математических моделей и.система управлений апробированы в реапьны производственных условиях в ассоциации "Угалмаэзолото".

Разработанный подход к решению .задач исследования и управления процессами благородных металлов используется при обучении студентов в ТашГТУ, в ТашХТИ, а также при выполнении НИР и дипломных проектов выпускниками других вузов.

Подтвержденный актами экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы в ассоциации "Узалмаззолото" составил 167,3 тыс. сумов.

Результаты исследований были представлены на конкурс фонда им. Улугбека и награждена дипломом III степени. Материалы исследований передани в фонд ГКНТ РУз. .

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на республиканской научно-технической конференции "Махаллий бойликлар, хомаше ва ёкилгиларни ишаш ва кайта ишлаш усуллари, ян-ги технологик жараёнларни яратиш, Узлаитириш ва уларни жи^озлаш во-ситалари'Та багишланган республика илмйй-техникавий анжумани, Тош-кент, 1994 г. и на республиканской научно-практической конференции "Проблемы и перспективы инновационного развития и создания малой производственной инфраструктуры" ("Инновация - 97"). Навои, 1997., а также на объединенном семинаре лабораторий института Кибернетики НПО "Кибернетика" АН РУз.(Ташкент, 1996), научных семинарах НИИЭ и РПС, ТашХТИ и ТашГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовало 4 научных статей и 3 тезиса докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 124 страницах, иллюстрировано рисунками, содержит G таблиц и 9 приложений, экспериментальную часть, выводи, список литературы из 10<: наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, приведена основные научные положения, ъыноскмиэ на защиту и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе с системных позиций анализируется современное состояние проблем автоматизации, особенности, тенденции и системы управления технологическими процессами переработки благородных металлов (ШЛЕМ). Показано, что процесс переработки благородных металлов относятся к сложным системам.

Сложность ТППЕМ' заключается в значительном числе и многообразии параметров, определяющих течение процесса, в большом количестве их внутренних связей, причем изменение одного параметра вызывает чаще всего нелинейное изменение других. Отмеченная сложность усиливается в связи с развитием различных направлений в конструировании технолог! хеских агрегатов, разнообразием реагентов, схем переработки и характера перерабатываемого сырья.

Современные достижения и тенденции развития в области переработки минерального сырья направлены на решение ряда традиционных и новых проблем, к ним относится создание АСУ аппаратами, процессами л технологическими схемами, что обеспечит резкое повышение производительности труда, безопасности, культуры производства, а -зкже оптимизацию процессов.

Исходя из исследований процесса переработки благородных металлов (ПГМ), приходим к выводу о том, что управление процессами переработки благородных металлов состоит в поиске и применении технологических режимов, обеспечивающих наилучшее соотношение между количеством концентратов и их качеством на различных этапах обогащения.

Для решения задачи АСУ ТПГШМ в первую очередь необходимо иметь адекватную математическую модель оптимизируемого процесса, общий вид которой выражается соотношением:

3={Чх, и, I, а),

где в - выходной показатель процесса; х, 0, 5, - векторы контролируемых, управляющих, неконтролируемых параметров, а - коэффициент модели.

- ? -

При решении задачи оптимизации, т.е. задачи определения экстремального значения выходного показателя 0, критерий оптимальности часто рассматривается как функция управляющих и и контролируемых х параметров в=з(0, х, а). В этом случае решение задачи оптимизации ТШВМ заключается в определении оптимальных значений уп раздающих параметров и ~ (111,112,.. ,иг<), обеспечивавших экстрему)«, функции

С (и, х, а)=чпах а (и, х, а) и Б

при виполнении условия

И - { и К'1 / с 1 ч и! ^ (11, г. >

и стабильных значениях хь хз,...... хт.

Исследование и .анализ ТППБМ предполагает изучен-и обследование производства, отыскания его характеристик, построения математической модели, разработку алгоритмов управления, и проверку различных методов алгоритмизации.

Во второй главе проведена исследования функциональной структуры процесса переработки благородных металлов в варьируемых производственных условиях.

Эффективность АСУ процессами обогащения в значительной степени определяется правильностью ь-бора функциональной схемы, т.е. количеством необходимых локальных систем стабилизации режимных параметров технологического процесса. Качественные оценки эффективности отдельных контуров стабилизации можно получить мет дами экспертных оценок. Однако достовернее количественные оценки влияния стабилизируемых параметров на выход и качество конечных продуктов обогащения с помощью этих методов получить затруднительно из-за отсутствия достаточного числа экспертов. Здесь необходим математический аппарат, позволяющий анализировать большой объем априорной информации.

Математическая модель некоторого реально протекающего процесса ГШМ - это совокупность точных (однозначно трактуемых) соотношений (зависимостей, связей, отношений) ме»ду характеристиками этого процесса. П частности этот процесс имеет вид:

V

----= 1'1(1,У1.....Vм,и1,. ,ЦГ,У!____1Г5), 1 1,'п (1)

(II

Соотношения (1) являются моделью некоторого управляемого процесса ПБМ. Величины У"(у1.....уп) в соотношениях являются внутренними величинами модели, величины и=(и1,...,иг), у-оу1.....v3)-

внэшние величины. Величин и=(и1,... ,иг) будем считать управлениями. Это означает, что величины 1Ы111.....иг) находятся в распосяхе-

нии некоторых управляющих органов, и с их помощью можно осуществлять целенаправленнее воздействие на процесс.

Величины V = (V1,..,у3) характеризуют воздействие на процесс внешних неконтролируемых факторов. Их будем называть возмущениями. Значения и принадлежат множеств/ и, а значения возмущений V ' множеству V.

Поведение технологической системы характеризуется соотношением между секторами входа Х1 и состояний системы У< в дискретном времени 1:

<Х1;Ур, 1=1, Н, где /.1 = СХц,........Хп1), У! = (Уп......Ут1);

п-число наблюдаемых входов объекта;

ш-число наблюдаемых выходов объекта.

Задачу обнаружения технологической закономерности естественно представить гак задачу синтеза модели объекта в виде:

У-Г'ОО.

1де Г-искомый оператор.

В простейшем виде объект описывается дифференциальным уравнением

с(У

—- =• Г (х,у),

где Г-неизвестная функция.

Для дискретного случая имеем:

Изменение состолний объекта запишем в виде У^РЧХ.) ,У1-1) т.е. - У]-У1-1. ' (?}

Из (2) можно получить последовательность изменений состояния объекта: <У/1,1=1,Н>, ЬМиц,...... '

Лачее, располагая информацией -

.УьЯ,.!'!.^. .

модно определить оценки выхода объекта У,-' для другой заданной

входной последовательности У.к. к-УТИ. отличной ст XI, 1

(i-TTH).

¡д.;- А,У-н£1Чсс;н:йе услс.ыы, а <?-алгоритм оценки излеас-пня состолнкл сцстемдл:

w^-vd.xi1-! "Л1-!).

В [сачестве аьгсртма <? используется метод многомерной линеннсй экстраполяции, позволяющей оценить Wj1.

В технологических процессах НЕМ часто встречается вид вапаади-яания, называемый "транспортное запаздывание" или запаздывание скорости переноса. Тате запаздывание образуется, когда в технологическом процессе сирье или материал перемешается с определенной скоростью из одной точки в другую без каких-либо изменений его сво:;стз или характеристик.

Запаздывание в управлении tut) появляется, например , при установке исполнительного механизма или пневматического регулятора на расстоянии от управляемого объекта.

Запаздыв=ш"е в состоянии T(t) возникает при схвате объекта управления контуром рециркуляции материального потока, по которому выходной сигнал объегла, спустя время t(t), поступает на его вход. К таким объектам относятся технологические объекты с регчклом, в которых выходной поток или его часть возвращается на ¿ход технологического агрегата.

Такие запаздывания наблюдаются при протекании материальных потоков. Процессы, описываемые уравнениями в частных производных, характеризуются множеством запаздываний. При этом входная величина x(t) связана с выходной y(t) соотношением

у(t) - X(t-т(t)). (3? .

Здесь t(t)-BpeMH запаздывания, являющееся в общем случае функцией текущего времени t.

В операторной форме уравнение (Г) в случае t=const имеет вид: у(р)=е~рт х(р).

Следов..телыю, передаточная функция процесса с постоянным запаздыванием К(р) будет:

У (р) srpt

К(р) = - ' - ,

х(р) Т -Р+1

где р - комплексная переменная преобразования Лапласа, S.T.x постоянные (передаточный коэффициент, постоянная времени и запаздыва-

1о

иьэ), который -.р^буегсл онределт из опыта.

Диаяазои изквне;шя залаздырачил определиеггл ».!• ц-юсп» ч ем коглз к; •гехнологкчест'Я огчсргтсв, скоросны прэгишшя мггери-чяьно-го потел» по тсхполошч^ичими ;:ералтеркотт1л»3! зь'рьп и материалов.

Важная особенное: ь прои^псдсаьешшх процессов с одшз&шоииек опреислчстся наличглкс«адэк з^.грмт см налов, харагаеризусчш временем запаадага'.м О^г'!'........<хр, О*Оо<01<____<8е-, соответственно для переменных я(1) и ЩЬ).

Наличие запаэдыизннй в векторах х(1) и и(Ь) требует вначип предыстории движения скотомы на интервалах времени х-0 и Ь-0.- Это осуществляется а помогаю гадания начальных функций ф(1),ф(1), под которыми обычно понимается движение системы до момента вютчения в работу регулятора. Сигнал '.!(•-), выданный вычислительны:,' комплексом, поступает в операторский пушет через некоторое время Х{1), определяемое расстоянием 1,(1)1м) от вычислительного централи исполнительного > эханизма к скоростью у(м/сэк) передачи информации, т.е.

1ЛЬ) т(Д.) =----.

v

Технологические процессы управления с единственным запаздыванием в координатах состояния и управления, описываются уравнением Х(1)=Л0 Х(1) + Л;) а.-г)+В0иа)нВ1и(Ы|) + Г(1), при - х<«0; иа)=.>а) гри-^ио, где Х(Ь)-п-морный вектор состояния;

ЩО-т-мерный Еектор управления;

00,^0 - постоянные скалярные величины запаздываний;

А0-пхп; А1-пхп; В0-пхп; Вгпхт-постоянные матрицы лоэффициентов;

Ф(Ь)-пх1 и |КЬ)-ш1-векторы начальных функций координат состояния и управления; Р(£.)-п~мерпьт вектор возмущений.

■Применение того или иного критерия оптимизации зависит в основном от поставленной цели управления. Для большинства промышленных объектов целью управления является стабилизация рыходной величины около заданного номинального значения.

Оттимзлькып линейный регулятор стабилизации можно получить, если ва критерии оптимальности принять

со

ликя Ха(и р Х(П -1 иЧЬ) И и(1)] сК.,

о

где О-пхп-симметричная положительно полуопредеж-лная матрица;

bi-т, Xu -си;л;о фП'шол лсли.к^телЫ'О опр^;е.аншая матрица.

Тьепя глага ur.c;:; r, .-un р:и.-г«ботос «сделай процесса переработки би^горолянх метал»* о п;-и?и^ти.ейсл структурой.

В ютестье сбюкта кодоироваяия исследован техаологичвский процесс переработки благородны.'. металлов, зодотоизЕаекагеяьнад фай-рикч Чг.дякского зо'!стодоСь-зй-;л.?го рудника (3JRr ЧЗДР), -нд'п-сбога-тш-гнькая &?.срика Ллмаликскзго горао-металлурпкескеги гл&шша ;лГг.!К). д»я построения модели 1П исследованы динамические характеристики ряда наиболее взяям параметров процесса. I? реальных производственных услови...< был)! сняты даыпю, характеризуйте- ход процесса.

На основе известны;: методов математического моделирования были построены модели технологического нрспгсса переработки благородных и медиш РУД огвосстелььэ: содержания металла в хвоя'с; количества натурального концентрата; гшуекз в концентрате; извлечения металла в концентрате-, количества хвостов. Программа дли построения моделей била создана на языке Фор-гран для управляв;,!« наиин лгаа СМ. Практическая апробация производилась на КйЦ '/.едко-обогатительной фабрики АГМК. Поиск адекватных моделей процесса осуществлялся тремя видами структур моделей: лииейяих, квадратичных и смешаших. В результате- программных реализаций алгоритмов построуиик моделей и использования экспериментальных данных подучены соответствуют:« модели ТП переработки благородных руд.

При построении модели ТШЕМ относительно содерханне благородного металла соответственно в концентрате глдцей подсистемы нежилей информативными параметрами процесса оказались: Xi - производительность; Хг - содержание металла и руде; Хз - содержание металла а коллекторе; Х-i - содержание металла в хвосте- Хь - количество ме-тгзг.а б руде; Кб - количество натурального коцентрата; X? - выпуск н концентрате; Хд - количество хвостов; Ху - количество металла в кшечгграте; Хю - извлечение металла в концентрате; Чц - расход сернистого натрия; Х12 - расход ксаитагсиата: Хщ - расход аарофло-та Г 60; Xt4 - мелочность пульпы pH; Xjg - расход известкового молока Ccö; Хю - расход твердого.

Оодс'р-ке.нпе г'шш'роднога металла в ксцончра'П- 1с:ьг.,ч.;й подсистем:! - У2- i'4. Уб, >'и, У-)о служили п гы-'\ц::п.! lnp'w.i-T-рои 1: oiii'. ^нтелг'м них построены как ь '¡дчурш.ьс:.!, к и а ста^лар:!!:■(;!;.-анлм

i'P-'ЛМ кн'с.--."!"/'"'-'. i'-'..г.'";: ¡Ü:I;X меделч И ¡Ц üaaaaju.v npaju'.:

чс-е^ч прш-иы и жглись и'^пр'.агодеины^ ькда модели

и

у2 - 0.2160-0.000003X1-0.40ги/-.й-('-00б1Ху40.003006X0-0.ООЮхц--0.000-1XI2+0.0012X13+0.0037X14+0.0116X17+0.0127x16+0.0002X1 о+

Ю.0049Х£о-0.0012X21-0.0004X22!

5г = 0.00 -;

I'

у4 - 207.9161+2.8681X1+33-4512X2+1 -7181X7-0.0255хе-0.5250хц+ +3.8845X12+5.6934X13-45.9067X14+0.0065X17-0.0976X18--0.3641X19+2.1420X20;

34 = 12.30СЗ;

п

у6 = -26.2615 +0.035X1+0.9Й29Х2-0.0246X3+1-1.1718X4+0. 1Б86Х10 -0.11Б1ХЦ+0.2085X12-1.2723Х13-0.0522X17 +13.3115X18" -12.2156X19+0.7656X20-0.0791X21-0.2733X22;

5б - 1.4293;

1!

Уо •= 427.2765Ш.9798X3-302.0882X2+5.7952X3+836.4001X4--58.6667хю+14.1234хц+1,; 1.0978X12+130.9130Х13Ю. 3807X17--0.2057X18-2.2434X19-22.5467X205

Бе = 93.8293;

УЮ = 89.7848-0.0025X1-12.1815X2+0.3583X7+0.0016X8-0.5448X11--0.3623Х1г-1•4451X1з+2.7943х14+0.0075Х17+0.0077Х1е+ 0.1767х1д--0.1327Х2О;

510 = 2.2007; 2. "2. '2. 2 "7 л

где Х17=Хю; Х1б=Хц; Х1д=Х12; Х20-Х13; Х21-Х14; Хгг^Ь-

Следует отметить, что в данном случае выбор наиболее приемле мых моделей процесса осуществлялся с учетом технологических соображений и минимальных среднеквадратических отклонении. '

Полученные адекватные реальному процессу модели в дальнейшем использовались для реиэшш задачи оптимизации.

Применение метода случайного поиска позволило определить оптимальный реагентный режим, что и необходимо для создания СУ ТПП благородных металлов.

В качестве критерия оптимизации выбирается минимум стоимости

\ ъ

упрм-сн:^:

п

Z C'<iiik * inj n ' U

при поддержании содерязчия благородного металла б концентрате ил пгходо 1йвдсй подсистемы з рэдатшкх значениях Di Эад

зад-öiWiJ. Uu. Oii) О и ршешгешш дзусгороппкх ограчтпений на ynpssrcregne н".рт!етрч процесса - 4-

Uik < < Ujk.

где i - иом'-р i oil подсистемы; k,ij - номера управляют«, входных параметров и хвостов.

Программная реализация оптимизационных процедур позволила определить такие значовия параметра сц, при которых содержание благородных металлов в отвальных продуктах еотв. уменьшилось с 0,072% до 0,065%., а содержание благородных металлов в конечно!.! продукте возросло с 19,74% до £0,007,.

Кроме того наблюдалось повьхэнне извлечение благородного металла в концентрате е по сравнению с текшими на 0,45% за счет снижения потер благородных металлов в отвальных хвостах к поддержания значения ßj в заданных пределах.

Результат?: программной реализации оптимизационных процедур по казало следующее: содержание благородных металлов в хвостах соответственно для каждой подсистемы: до оптимизации 0i равно 0,120%, после оптимизации 0,117%, 02-0,110% И 0,107%, 0з-О,Ю2% и 0,101%, 04-0,090% и 0,030%, 85-0,2С2£ и 0,2237., 0ОТв.-0,0721% и 0,06537..

Анализ реагентного режима функционирования ТШТЕМ по текущему состоянию и расчетного показано, что расход сернистого натрия например, по иеречистгюму процессу уменьшился на 4,27 г/т; расход ксантагената на 1,02 г/т; а расход аэрофлота увеличился на 0.59г/т; щелочность пульпы поддерживалась на уровне 9.5.

Для оценки эффективности полученных результатов проведен сравнительный анализ. С этей Целью были собраны статистические характеристики текущих управляющих воздействий в условиях нормально функционирующего объекта и сравнивались с расчетными. Анализ показал, что суммарны« расходы на управляющие параметры уменьшились на 1,45 сум. на 1 тыс. тонн руды по сравнению с текущими затратами. Кронэ того, извлечение полезного металла в готовом концентрате увеличи-

.лось ни О,17 X длл заданного осдерланлл полезного негалла в походном пигаьин за счет укеньсеииг. потер;, полезного металла с хвостами.

Эгамэипческзй эффект от испог* ¿ования «рсдлагаемэго способа уцравлеш-; составляет 157,3 тыс.сук. в год на одну ЗИФ.

Четвертая глаза пссЕящена разработке системы упраздздшя технологическими процесса.«! переработки благородных металлов.

При разработке структура систем управления возникает проблемы, относыцаеся к фушадиокирсгзшьз объекта в целом и отдельных его час-теп. Появляется широкий круг специфических задач управляющей системы - организационная структура управления, взаимодействие между подгаютемжи й элементами, выбор оптимальных режимов <ормцровзния объекта управления и оптимизация управления системой, учета влияния "внешней сроды на систему в целом и т.п. По ме;ю усложнения Т1ШБМ все более значительное место отводится общесйотеийшп вопросам, которые сост,лшшт союзное содержание проектирования организации управления.

Разработка функциональной структуры Ш1БМ включает определение характера и последовательности преобразования материальных и информационных потоков и соответствующей атому преобразованию укрупненной конфигурации " иерархической многоуровневой системы управлении

Процесс автоматизированного управления ТП в общем случае, когда определен опт..малыши вариант размещения множеств средств вычислительной техники на оборудовании действующей схемы, заключается в организации такой стратегии, при которой обеспечивается минимум суммарных потерь ог простоев технологического оборудования:

где F('C) - функция потерь от простоя аппарата а*А в состоянии ожидалки 3-S.

Системная модель органкьтши процессов в аппаратах имеет вид: Н--<|1, v,v;>, ¡/;е |i,v,w - соответственно множество моделей оргаш'чации процессов в аппаратах периодического дей.-тшш и моделей их взаимодействия , акс»шатичео.\ие модели п;.< нодояьмш взаимодействий anua -ратов пли гишаратурних стадий.

Ирим;-!Н!ТС'Л.ио г ергапнзащюнчш i; ¡,\■■пкциоиальним аспекта) процесса перергйлткп благородных руд г -о^ен случае momo говори¡ь а

шиш.

X

L L

а=А s=S

чглгрех оспог:;'-:;-: уровнях \арг>|\лепгс»:

I. П:дсясге»»а упрэдлсгост тсхкслоппрск!''! оборудованием. Ох-¿мунчал э.г'П"»; цс Я1 г.-лмтевш'кого шит роля и упгчпкянш ткч'олсги-осо^у«. капп м, >'К,\:.пал потсчно-траасио;та-» система: ц«?ачра-лртоодшого контроля с:к1;[м,.?>вн» зацлт тяхелого технологического оборудодшшя 0;ро'Л'.-;е::, »ельтш, двигателей большЯ мощности и ?.:;.) от нагрева и л&пслрасности в маслоалагке, управления потоками руды и пульпы.

II. Подсистема «ентрамгсова'шого контроля и автомагического регулирования т»хн0лсп1чсск!!х процессов. Охватывает задачи централизованного управления на уровне контуров системы: автоматической стабилизации технологических процессов, информационного обеспечении с/стсмы Г кроме кнСсгчаниа, поступаю:;:?:! от псдсистеш, контроля честза сырья и ::;лгл:тсв Рбсгагепчд). первичной обработка постуиа»-?1?'П информации.

III. Подсистема контроля качества сиры: и продуктов обогащеннч. Обеспечивает прсбоотбор, прободостачку и экспресс акали.: сырья и продуктов обогаз'.еиия, охватывает задачи информационной связи с отделам технического контроля и АСУТП фабрики.

IV. Подсистема оптимизации управления технологическими процессами. Охватывает задачи определения критериев эИектизности отдельных контуров управления в соответствии с выбранной целевой функцией управления технологическим процессом в целом по фабрике, расчета установок и заданий системам автоматического регулирования и централизованного управления технологическими процессами, обеспечивающих оптимизацию управляющих воздействий.

Управление ТППБМ осуществляется подачей реагентов по возмущению и с обратной связью. Расход реагентов изменяемся управляющей ЭВМ. Стабилизация уровня пены осуществляется локальной системой регулирования путем изменения подачи вспенивателя. Задание устанавливается оператором и зависит от перерабатываемых характеристик руды и содержания элементов в питании.

Структурная схема система управления, реализующей описанный алгоритм, приведена на рисунке.

Система управления процессом ТППБМ состоит из трех контуров управления: контура управления "по возмущения", быстродействующего контура управления "по отклонению" и медленнодействующего второго замкнутого контура, осуществляющего "корректировку" ("адаптацию") параметров моделей управления, функционирование каэдого из которых обеипечивается отдельными программным!; подсистемами.

>12

Рисунок. Структурная схема система управления подсистемой 7ППБМ. ,-дискрет времени наблюдения: б(1п+т)-разкость между фактическим л прогнозным значениям ьыходной величины: - 1-й тип переработки благородных металлов; 1п-временкой параметр.

ссгавккЕ кшда и ггам.тлты

Основные результаты, полученные в диссертации, могут быть резюмированы следующим образом:

1. На основе анализа современного состояния управления технологическими процессами переработки благородных металлов по1ьазако, что традиционные методы управления ими не отвечают современным требованиям (допускается излишние потери полезного металла в составе от-ваньных продуктов, не обеспечивается заданное качество продукции).

2. Исследования функционирования технологического процесса переработки благородных металлов (ТППБМ) показал, что он относится к классу сложных технологических систем, для которого необходимо создание шлоотходнои технологии и гибкой системы управления ими, позволяющих получить заданное качество продукции при ограниченных расходах материальных и трудовых ресурсов.

3. fia основе системотехнического анализа функциональной структуры ГППБМ сформулированы основные принципы и требования, предъявляемые к системе управления, с учетом специфических особенностей исследуемого процесса и варьируемости содержание исходного сырья.

4. Практическая реализация разработанного алгоритма выбора рациональной функциональной структуры ШЛЕМ и системы управления позволит повысить производительность, качество производимой продукции, и тем самым уменьшить непроизводственные затраты и потери ценного материала в отвальных продуктах.

5. Классификация и выбор наиболее информативных параметров ТППБМ, характеризующих, его поведение позволили сформировать задачи построения математической модели с учетом пространственно временных запаздываний.

С. Разработанные математические модели ТППБМ с учетом технологических ситуаций и характеристики сырья позволяют рационально перераспределять ресурсы и добиваться оптимального функционирования процесса.

7. Корректировка параметров модели в варьируемых производственных условиях на основе применения алгоритма адаптации обеспечивает соответствие модели реальному процессу.

8. Разработана процедура оптимизация ТППБМ з целом по выбранною' оптимизирующему критерию и отдельных подсистем при соответствующих ограничениях, что позволило определить для заданного' значе-

ния содержания благородного металла в питании рациональный режим функционирования ТГИШ в целом.

9. Разработана алгоритмическая структура системы управления ШЛЕМ, обеспечивающая высокую эффективность и надежность функционирования процесса в целом и его отдельных подсистем на базе разработанных моделей и алгоритма оптимизации.

10. Разработана организационно-функциональная структура системы управления, учитывающая изменения свойств сырья и характеристики оборудования, являющихся важным резервом повышения эффективности ГППВМ.

Основные результаты днссертацношюй рабами отражеиц в следу-кщ публикациях:

1. Самадов А.У. Управление технологическими процессами перерайот-1Ш благородных металлов //Межвузовский сборник научных трудов. Актуальные вопросы в области гуманитарных социально-экономических и технических наук,- Т., 1996. - С.93-96.

2. Самадов А.У. Исследование цианирования упорных серебросодерда-щих руд. //Илмий макщалар туплами. Ёыларкинг изланишлари ва ишлаб чикаришнинг истикболлари.-Т., 1994.-С.31-33.

3.-Зрназаров К , Холматов М.Ы., СамадоЕ А.У., Ахмаджонсв У.М. Фильтруемость цианистых растворов из руд с высоким содержанием се-ребра//Сб.науч.трудов. Оптимизация сложных технологических процессов в горно-металлургической промышленности.-Т.,1995.-С.16-17;

4. Халматов М.М..Эрназаров М.,Ахмзджонов У.М..Самздов Л.У. Цианирования упорных се[ эбросодеркащих руд.//Сб.науч.трудов. Оптимизация сложных технологических процессов в горно-металлургической промышленности.-Т. ,1965.-С.1Г-19.

Л.У.СЛВДШ ттг

"К,имматбахо металларни ?згарувчан ишлаО чикариш тароитида кайта ишлаш технологик жараёнини боап^арии" мавзуидаги диссертацпясининг кисцача М А 3 I. У Н И

Кимматбахо металларни кайта ишлаш технологик жараёнларини автоматик бощарш тизимини яратиш долзарб масаладир. Технологик жараённи боикаршпни ташкил этил тайёр махсулот сифатини, кимматбахо металларни чицинди таркибвдаги микдорини, бойитии жараёнларининг кечишини таъминловчи Ута захарли реагентлар сарфи микдорини т?ла назорат килиига имкон яратади.

Диссертация гапининг мацсади математик моделлар ва янги ахборот тизишаридан кенг фойдаланган холда кимматбахо металларни бойитиш технологик жараёнини тахлил килия ва уни автоматик усулда бошкариш-тизимини ишлаб чикишданн иборат.

Олиб борилган назарнй ва амалий тадкикотлар натижасида муаллиф К?йидаги асосий натижаларга зришди:

- бойитии жараёнига жалб килинаётган хом ашёнинг таркибий хусу-сиятларини инобатга олган холла, турли режтлларда кечаётган киммат-бахо металларни кайта ишлаш технологик жараёнларининг математик мо-деллари мажмуаси ишлаб чикилган;

- танлаяган оптималлаштириш меъзони ва хом ашёнинг таркибий ху-сусиятлари б^йича кимматбахо металларни кайта ишлаш технологик жа-раёнларининг оптималлаштириш процедураси ишлаб чикилган;

-* иплаб чикилган математик моделлар мажмуаси ва оптималлаштириш алгоритми асосида кимматбахо металларни кайта ишлаш технологик жараёнларининг юкори сзмарадорлигини ва ишончлилигини таьминлайдиган бошкариш тизши т?лик жараён учук ва айрим Сосщичлар учун иилаб чикилган.

Ишлаб чикилган математик моделлар мажмуаси, оптималлаштириш процедураси ва бошкариш тизими кимматбахо металларни кайта ишлаш технологик жараёнларининг техник ва иктисодий курсатгичларини яхши-лашга ва реал жараёндаги ортикча сарф харажатларни камайтиришга имкон яратади.

"Узолмосолтин" Ассоцкацияси тамонидан тасдакланган акт хулоса-сигэ биноан илмий шининг йиллик самарадорлигк 157,3 минг сумни ташкил этади.

A M M AT ATI O H

of the thesis: "The operation of technologic proses of precious metals' repraducthicn conditions by A.U.Samadov.

It's necessery to create a system of' automatic operation oi pnecious metals* technologic reproduction and it has become an actual problem.

The organisation of technologic system operation makes possible to control the quality of last product,- precious metals' waste, reagent spending.

The aim of the thesis is to aialise the technologic process using matematic models and the latest news technology, also to make a system of its automatic operation, on the results of the research work to create the technology of precious metals' reproduction in the compound of gold enriching plants' waste.

Having carred out the theoritical and practical researches the author oftained the following results:

- taking under the considiratlon the structural peculiarity of the raw which is in the attracting process for the getting rich, different conditions, precious metals, which are crassing in the different conditions are reproduced using collection of matematic models;

- according to the selekted sanguine particle and the structural peculariarity of the raw precious metals were created the conguine technology of the precious metals' reproduction in the process;

- the created collection of matematic models and the base of algorithm of the songuine was created for the increasing the process of precious metals' reproduction with high effectivety and authe-nentic full process and special stages;

- the created complex mathematic models' and cangulne proceedings and vther chords can help decreased the spare expenditure in the real process and improving the technical economical indicator of the technology of precious metals reproduction.

According to the statement conclusion the i-ffeclivetu of the yearly reseach work be formed 167,3 thousand sums was confirmed by "llzolrriosolttn" association.