選礦過(guò)程自動(dòng)化

第1章經(jīng)典控制理論基礎(chǔ)

1.1自動(dòng)控制概念/001

1.1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理/001

1.1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求/002

1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型/002

1.2.1控制系統(tǒng)的時(shí)域數(shù)學(xué)模型/003

1.2.2控制系統(tǒng)的復(fù)數(shù)域數(shù)學(xué)模型/004

1.3控制系統(tǒng)分類/005

1.4非線性微分方程的線性化/006

1.5控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖/007

1.5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的組成/007

1.5.2結(jié)構(gòu)圖的等效變換和簡(jiǎn)化/008

1.6控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型測(cè)定/009

1.6.1控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的測(cè)定方法/009

1.6.2被控對(duì)象常用數(shù)學(xué)模型/010

1.7線性系統(tǒng)的時(shí)域分析方法/012

1.7.1系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo)/012

1.7.2一階系統(tǒng)的時(shí)域分析/014

1.7.3常用控制方式/016

1.8執(zhí)行部件特性/017

1.8.1氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和原理/018

1.8.2調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)/019

1.8.3氣動(dòng)執(zhí)行器附件/023

1.8.4電動(dòng)調(diào)節(jié)閥/025

課后習(xí)題/027

第2章模糊控制理論基礎(chǔ)

2.1模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及控制原理/029

2.1.1模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)/029

2.1.2模糊控制器的工作原理和基本結(jié)構(gòu)/030

2.2模糊控制器的設(shè)計(jì)規(guī)則/031

2.2.1精確量的模糊化處理/031

2.2.2模糊規(guī)則設(shè)計(jì)/033

2.2.3模糊控制狀態(tài)表/034

2.2.4模糊判決方法/034

2.2.5查詢表的建立/034

課后習(xí)題/035

第3章破碎篩分過(guò)程控制系統(tǒng)

3.1破碎機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介/036

3.2破碎機(jī)給礦量控制/038

3.2.1給礦量恒定控制/038

3.2.2破碎機(jī)功耗控制系統(tǒng)/039

3.3破碎機(jī)排礦口控制/040

3.4破碎系統(tǒng)模糊控制/040

3.5破碎過(guò)程料位控制/041

3.5.1破碎機(jī)腔料位檢測(cè)方法/041

3.5.2破碎機(jī)料位控制/042

3.6圓錐破碎機(jī)液壓系統(tǒng)的控制/045

課后習(xí)題/046

第4章磨礦分級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)

4.1磨機(jī)給礦控制/048

4.2磨礦濃度控制/049

4.2.1磨機(jī)濃度的PID控制/049

4.2.2基于磨機(jī)噪聲的磨礦濃度控制/051

4.3磨機(jī)負(fù)荷控制/051

4.3.1磨機(jī)負(fù)荷專家系統(tǒng)/052

4.3.2磨機(jī)負(fù)荷專家控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/052

4.3.3智能控制器的設(shè)計(jì)/053

4.3.4專家控制規(guī)則/055

4.4磨機(jī)鋼球補(bǔ)加控制/055

4.4.1磨機(jī)鋼球填充率的檢測(cè)/056

4.4.2磨機(jī)鋼球補(bǔ)加控制/056

4.5分級(jí)機(jī)溢流濃度的控制/061

4.6水力旋流器的控制/063

4.6.1水力旋流器控制系統(tǒng)理論基礎(chǔ)/064

4.6.2水力旋流器生產(chǎn)過(guò)程/065

4.6.3水力旋流器控制系統(tǒng)主要控制參數(shù)/065

4.6.4水力旋流器控制系統(tǒng)建模/066

4.7磨礦分級(jí)系統(tǒng)的優(yōu)化控制/067

課后習(xí)題/069

第5章重力選礦過(guò)程控制系統(tǒng)

5.1跳汰選礦控制/070

5.1.1跳汰機(jī)的結(jié)構(gòu)/071

5.1.2跳汰機(jī)的自動(dòng)控制/073

5.2螺旋溜槽自動(dòng)控制/080

5.3重介分選過(guò)程控制/081

5.3.1重介選煤控制過(guò)程分析/082

5.3.2重介選礦懸浮液密度控制/084

5.3.3煤泥含量的控制/089

5.4離心選礦過(guò)程控制/090

5.4.1臥式離心選礦機(jī)的工作原理/090

5.4.2臥式離心選礦機(jī)的控制/091

課后習(xí)題/093

第6章磁力選礦過(guò)程控制

6.1強(qiáng)磁選礦系統(tǒng)/095

6.2強(qiáng)磁選過(guò)程控制/095

課后習(xí)題/099

第7章電選控制系統(tǒng)

7.1摩擦電選控制系統(tǒng)/100

7.1.1摩擦電選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)/100

7.1.2風(fēng)選機(jī)的控制/102

7.2電選機(jī)電源系統(tǒng)的控制/104

課后習(xí)題/106

第8章浮選過(guò)程控制

8.1浮選加藥系統(tǒng)/108

8.2槽式浮選機(jī)的控制/109

8.2.1槽式浮選機(jī)控制系統(tǒng)/110

8.2.2加藥量控制/111

8.2.3浮選槽液位控制/111

8.2.4浮選pH值控制/112

8.3浮選柱控制/113

8.3.1浮選柱的結(jié)構(gòu)與原理/114

8.3.2浮選柱的操作參數(shù)/114

8.3.3浮選柱液位檢測(cè)與控制系統(tǒng)/115

8.3.4充氣量控制系統(tǒng)/118

8.3.5浮選柱泡沫層厚度檢測(cè)控制系統(tǒng)/118

8.4基于圖像處理的浮選泡沫分析/121

8.4.1浮選過(guò)程視覺(jué)監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)/121

8.4.2泡沫圖像處理與視覺(jué)特征提取方法/123

8.4.3浮選泡沫圖像表面視覺(jué)特點(diǎn)/126

8.4.4視覺(jué)感知與圖像統(tǒng)計(jì)建模/128

課后習(xí)題/143

第9章過(guò)濾脫水過(guò)程控制

9.1水分檢測(cè)/144

9.1.1微波水分檢測(cè)/144

9.1.2紅外水分檢測(cè)/148

9.2過(guò)濾過(guò)程控制/151

9.2.1壓濾機(jī)自動(dòng)控制/151

9.2.2陶瓷過(guò)濾機(jī)自動(dòng)控制/156

9.3離心脫水過(guò)程控制/163

9.3.1臥螺離心機(jī)工作原理/163

9.3.2離心機(jī)控制系統(tǒng)/165

9.4濃縮過(guò)程控制/168

9.4.1濃密機(jī)加藥控制/169

9.4.2濃密機(jī)泥層高度模型/171

9.5干燥過(guò)程控制/172

9.5.1滾筒式干燥設(shè)備的控制/172

9.5.2微波干燥控制/174

課后習(xí)題/176

第10章燒結(jié)過(guò)程配礦控制

10.1配礦方案產(chǎn)生方式/178

10.2專家調(diào)整指導(dǎo)模塊的確定/179

10.3預(yù)測(cè)模型的確定/180

10.3.1輸出參數(shù)的選擇和確定/180

10.3.2輸入?yún)?shù)的選擇和確定/181

10.3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型/181

10.4配礦調(diào)整專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)/183

10.4.1知識(shí)庫(kù)的建立/183

10.4.2知識(shí)的表示/184

10.4.3知識(shí)庫(kù)的組織/185

10.4.4知識(shí)庫(kù)的管理/186

課后習(xí)題/186

參考文獻(xiàn)

《選礦過(guò)程自動(dòng)化》為礦物加工專業(yè)本科生和相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員培養(yǎng)教材，結(jié)合自動(dòng)化專業(yè)和礦物加工專業(yè)的相關(guān)知識(shí)，本書(shū)共十章，包括控制理論基礎(chǔ)和模糊控制理論基礎(chǔ)等相關(guān)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上對(duì)選礦廠破碎、磨礦分級(jí)、重磁浮、過(guò)濾脫水、燒結(jié)配礦等過(guò)程的自動(dòng)控制方式進(jìn)行了闡述。

本書(shū)可供從事選礦研究的科技人員、生產(chǎn)企業(yè)的管理和技術(shù)人員以及一線工人參考，也適用于大專院校的教師和學(xué)生。

選礦過(guò)程中，易產(chǎn)生有害氣體，水體污染，固體廢料等環(huán)境污染問(wèn)題。2100433B

礦石的選礦處理過(guò)程是在選礦廠中完成的。一般都包括以下三個(gè)最基本的工藝過(guò)程。

(1)分選前的準(zhǔn)備作業(yè)。包括原礦(原煤)的破碎、篩分、磨礦、分級(jí)等工序。本過(guò)程的目的是使有用礦物與脈石礦物單體分離，使各種有用礦物相互間單體解離，此外，這一過(guò)程還為下一步的選礦分離創(chuàng)造適宜的條件。有的選礦廠根據(jù)礦石性質(zhì)和分選的需要，在分選作業(yè)前設(shè)有洗礦和預(yù)選拋廢石作業(yè)。

(2)分選作業(yè)。借助于重選、磁選、電選、浮選和其他選礦方法將有用礦物同脈石分離，并使有用礦物相互分離獲得最終選礦產(chǎn)品(精礦、尾礦，有時(shí)還產(chǎn)出中礦)。分選作業(yè)中，開(kāi)頭的選別稱為粗選(rougher);將粗選得到的富集產(chǎn)物作進(jìn)一步選別以獲得高質(zhì)量的最終產(chǎn)品精礦的選別作業(yè)稱為精選(cleaner);將粗選后的貧產(chǎn)物作進(jìn)一步選別，分出中礦返回粗選或單獨(dú)處理，以獲得較高回收率的選別作業(yè)稱為掃選(scavenger)，掃選后的貧產(chǎn)物即為尾礦。

(3)選后產(chǎn)品的處理作業(yè)。包括各種精礦、尾礦產(chǎn)品的脫水，細(xì)粒物料的沉淀濃縮、過(guò)濾、干燥和洗水澄清循環(huán)復(fù)用等。