ZE SZ Y T Y N A U K O W E PO LITE C H N IK I ŚLĄ SK IEJ_________________________________2000
Seria: G Ó R N IC T W O z. 245 N r kol. 1479
Stanisław C IERPISZ, Jarosław JO O ST B E R E N S Politechnika Śląska, G liw ice
STABILIZACJA POZIOMU CIECZY W KOMORZE FLOTOWNIKA
Streszczenie. W artykule om ów iono układ autom atycznej regulacji poziom u cieczy w kom orze flotow nika, który realizuje algorytm cyklicznej korekty w artości zadanej poziom u cieczy w celu zw iększania zaw artości popiołu w odpadach flotacyjnych. P rzedstaw iono rów nież w yniki badań sym ulacyjnych proponow anego układu regulacji ekstrem alnej.
STA B ILISA TIO N OF THE SLURRY LEVEL IN TH E COAL FLO TA TIO N CELL
Sum m ary. In the paper are presented results o f sim ulation analysis o f the control system autom atically searching for the optim um desired value o f the slurry level in the flotation m a
chine.
1. W stęp
Z punktu w idzenia autom atyzow ania procesu flotacja w ęgla kam iennego je s t w ielow ym ia
row ym nieliniow ym obiektem sterow ania. Podstaw ow ym i sygnałam i w ejściow ym i są: n atę
żenie przepływ u nadaw y - Q n, koncentracja części stałych w nadaw ie - g„, natężenie prze
pływ u pow ietrza do aeracji - Qp, poziom cieczy w kom orach flotow nika - h, natężenie prze
pływ u odczynnika flotacyjnego - V 0. N atom iast w ielkości w yjściow e procesu flotacji to: flo- tok o n cen trat o zaw artości popiołu A|< i natężeniu przepływ u Qk oraz odpady flotacyjne o za- popieleniu A 0 i natężeniu przepływ u Q 0.
k o n c e n tra t
o d p a d y
R ys. 1. P o d s ta w o w e w ie lk o ś c i w e j ś c io w e i w y j ś c io w e p ro cesu flo ta c ji, Z - z a k łó c e n ie Fig. 1. B a s ic in p u t - ou tpu t sig n a ls in th e co a l flo ta tio n p ro ce ss, Z - d istu rb an ces
Stan prac badaw czych obejm ujących problem atykę identyfikacji procesu flotacji w ęgla je s t niezw ykle skrom ny [3,4], Z tego pow odu przeprow adzono badania na obiekcie przem y
słow ym flotacji w Z akładzie W zbogacania W ęgla kopalni „S ośnica” , których celem było w y
znaczenie charakterystyk statycznych flotow nika przem ysłow ego [2]. P rzez charakterystyki statyczne należy rozum ieć zależność m iędzy sygnałem w yjściow ym a sygnałem w ejściow ym w stanach ustalonych.
2. Z ależn ość zaw artości popiołu w odpadach flotacyjnych od poziom u cieczy w korze flotow nika
W ram ach przeprow adzonych badań identyfikacyjnych określono m. in. charakterystyki statyczne opisujące zależność zaw artości popiołu w odpadach flotacyjnych od poziom u cie
czy w k om orze flotow nika. W Z akładzie Przeróbki W ęgla kopalni „S ośnica” zainstalow any został przez firm ę M in -T e c h układ sterow ania procesem flotacji. W czasie gdy przeprow a
dzano badania, ukiad technologiczny w zbogacania w procesie flotacji składał się z dw óch szeregow o połączonych flotow ników : pierw otnego 2007 (IZ -12) i w tórnego 2008 (IZ—12).
C harakterystyki statyczne rozum iane jak o zależność zaw artości popiołu w o dpadach flotacyj
nych od poziom u cieczy w kom orze flotow nika określono dla flo to w n ik a w tó rn e g o . W zain
stalow anym układzie sterow ania, urządzenia pom iarow e i w ykonaw cze obsługiw ane są przez jed n o stk ę cen traln ą - sterow nik A dvantech/M intech. Pom iary poszczególnych w ielkości re
alizow ane są za p o m o cą następujących urządzeń pom iarow ych:
- natężenie przepływ u nadaw y (Q„i, Q„2) - przepływ om ierze elektrom agnetyczne EN C O ,
- k o ncentracja części stałych w nadaw ie - gęstościom ierz piezom etryczny,
- poziom cieczy w kom orach flotow nika - poziom om ierze m em branow e zan u rze
niow e,
- natężenie przepływ u pow ietrza do aeracji m ętów - kryzy pom iarow e z przetw o r
nikam i różnicy ciśnienia na sygnał elektryczny,
- zaw artość popiołu w odpadach flotacyjnych - p opiołom ierz optyczny M PO F.
A0= f ( h } A„
[%]
Qp=3500 m3/h; Vo = 4 l/h, Q n *260 m3/h, gn=150 g/l -A r-Q p = 3 5 0 0 m3/h; Vo=3 l/h, Qn=260 m3/h, gn=130 g/l
— » - Q p = 3 5 0 0 m3/h; Vo»3 l/h, Qn=265 m3/h. gn=120 g/l______________________________________________________
R y s. 2 . Z a le ż n o ś ć A 0= f(h )
F ig .2 . R ela tio n b e tw e e n ash c o n te n t in ta ilin g s A0 and th e slurry le v e l h
S tabilizacja poziom u. 51
O dczynniki flotacyjne podaw ano za p o m o cą trzech dozujących pom pek m em branow ych na czoło flotacji i do środkow ych części kom ór flotow ników .
D la określenia zależności A 0 = f(h) przy Qp = const i V 0 = const zadaw ano kolejno w arto
ści poziom u cieczy h (sygnał w ejściow y) i odczytyw ano A 0 (sygnał w yjściow y), natom iast Q p i VG utrzym yw ano na stałych poziom ach.
N a rys. 2 przedstaw iono charakterystyki statyczne flotow nika przedstaw iające w pływ po
ziom u cieczy w kom orach flotow nika na w artość popiołu w odpadach. N a osi odciętych wy- skalow ano w artość poziom u cieczy w kom orach flotow nika w centym etrach, przy czym w artość 0 [cm] oznacza przelew . Z przedstaw ionych zależności A 0 = f(h) w ynika, że poziom cieczy w kom orach flotow nika m a znaczny w pływ na zaw artość popiołu w odpadach. K ażda z uzyskanych charakterystyk posiada pew ien przedział od h| do h2, dla którego zaobserw ow ać m ożna znaczny w zrost A 0. W granicach tych przedziałów zaw ierają się w artości m aksym alne, czyli takie w artości poziom u h, dla których zaw artość popiołu w odpadach je s t najw iększa.
P onadto należy zauw ażyć, że dla w artości poziom u bliskich przelew ow i zaw artość popiołu w odpadach w sposób istotny maleje.
3. A lgorytm sterow ania poziom em cieczy w kom orze flotow nika
E kstrem alny przebieg charakterystyk A„ = f(h) nasuw a zm ianę koncepcji sterow ania po
ziom em cieczy w kom orze flotow nika. K onw encjonalne układy regulacji autom atycznej po
ziom u cieczy w kom orze flotow nika są w rzeczyw istości układam i autom atycznej stabilizacji poziom u h, w których decyzję o zm ianie w artości zadanej poziom u podejm uje operator. P ro
ponow any sposób autom atycznego sterow ania opierający się na poszukiw aniu optym alnej w artości zadanej poziom u - hza<j, m a na celu dobrać n ow ą w artość z ad an ą poziom u cieczy w kom orze flotow nika tak, aby efektem tej zm iany było zw iększenie zaw artości popiołu w odpadach. A lgorytm autom atycznego sterow ania je s t następujący: w pierw szej kolejności następuje zw iększenie w artości zadanej poziom u o stałą w artość d (przyjęto d =1 cm ]) w sto
sunku do w artości początkow ej hzad(k), czyli h ^ k + l ) = h zad(k) + d. W dalszej kolejności następuje oczekiw anie na odpow iedź układu, tj. ustalenie się w artości popiołu w odpadach - A 0(k+1). Jeżeli w artość A 0(k+1) będzie w iększa od zaw artości popiołu w odpadach, ja k a w y
stępow ała dla początkow ego poziom u cieczy w kom orze - hzad(k), w ów czas układ sterujący ustawi w artość zad an ą poziom u hzad(k+ l) ja k o w artość obow iązującą do następnej korekcji, czyli na czas pracy T. W przeciw nym razie zadaw ana je s t now a w artość poziom u cieczy hzad(k+2) = hzad(k) - d. Gdy w odpow iedzi na zadanie w artości hzad(k+2) układ zareaguje w zrostem zaw artości popiołu w odpadach flotacyjnych, w tedy spow oduje to zm ianę sygnału sterującego i ustaw iona zostanie w artość zadana hzad(k+2), która obow iązyw ać będzie do na
stępnej korekcji - hzad(k+2):= h ^ k ) . W przeciw nym razie układ sterujący pow raca do po
czątkow ej w artości zadanej poziom u, czyli ustaw iana je s t w artość hza(j(k). W artość „d” , o ja k ą następuje zm iana w artości zadanej poziom u, m a niebagatelny w pływ na w yniki autom atycz
nej regulacji. Zbyt m ała w artość zm niejszy co praw da w ielkość strat zw iązanych ze sterow a
niem , ale pożądany w zrost A 0 m oże być niew ystarczający, dodatkow o w artość m aksym alna, ze w zględu na zbyt długi czas dochodzenia układu do ekstrem um , m oże się okazać nieosiągalna. N atom iast przyjęcie zbyt dużej w artości „d” m oże doprow adzić do generow ania
R y s.3 . Z m ia n y ch a ra k tery sty k i sta ty czn ej o b ie k tu ek strem a ln eg o : Z h - z m ia n y p o z io m e , Z A - z m ia n y p io n o w e F ig ,3. V a ria tio n s o f a sta tic c h a ra cteristic o f an ex tre m e o b ject
R y s. 4 . A lg o r y tm a u to m a ty czn ej reg u la cji p o z io m u c ie c z y w k o m o r z e flo to w n ik a F ig .4 , A lg o r ith m o f th e slurry le v e l co n tro l in th e flo ta tio n c e ll
Stabilizacja poziom u. 53
nadm iernych strat zw iązanych ze sterow aniem , a także m oże uniem ożliw ić osiągnięcie przez układ w artości ekstrem alnej ze w zględu na zbyt duże zm iany w artości zadanej hzalj. W pro
ponow anym algorytm ie w ielkość zm ian hzaij przyjęto na poziom ie 1 [cm ], czyli d = 1 [cm].
P roponow any algorytm sterow ania sprow adza się do cyklicznej korekcji poziom u cieczy w kom orze flotow nika w ten sposób, aby zm iana w artości zadanej poziom u niosła za sobą w zrost zaw artości popiołu w odpadach. Przyjęcie takiego algorytm u w iąże się z tym , że punkt ekstrem alny ulega przesuw aniu zarów no w poziom ie, ja k i w pionie (rys.3). W idoczne je s t to na przedstaw ionych na rysunku 2 charakterystykach statycznych A0 = f(h). Z m iany położenia charakterystyk zw iązane są ze zm ianam i w arunków pracy, bow iem proces flotacji podlega m. in. losowym zaburzeniom zm ieniającej się nadaw y [2] - głów nie koncentracji części sta
łych w nadaw ie.
N a rysunku 4 przedstaw iono algorytm autom atycznego regulacji poziom u cieczy w kom o
rze flotow nika z k o rekcją w artości zadanej.
P roponow ana m etoda autom atycznej regulacji poziom u cieczy w kom orze flotow nika je s t słuszna, przy założeniu że czas korekcji T l, podczas którego odbyw a się poszukiw anie nowej w artości zadanej h^d, pow inien być dostosow any do dynam iki zm ian procesu flotacji. P o nadto dla popraw nej pracy układu należy przyjąć w arunek, że czas pracy T je s t w iększy an i
żeli czas korekcji T l , czyli T>T1.
W adą tej m etody s ą straty pow stające w w yniku ustaw iania (podczas czasu korekcji) n ie
trafionych w artości poziom u. S ą to straty zw iązane z p rzyjętą m eto d ą sterow ania. Ich w iel
kość zw iązana je s t bezpośrednio z czasem korekcji T l , a także w arto ścią stałej „d” i są one tym m niejsze, im czas T l je s t krótszy oraz stała d je s t m niejsza. W ynika stąd, że czas korekcji T l pow inien być m ożliw ie krótki, tak aby straty zw iązane ze sterow aniem były ja k najm niej
sze. Z drugiej strony czas korekcji T l pow inien być na tyle długi, aby na w y m u szo n ą zm ianę w artości zadanej układ zdążył odpow iedzieć.
4. M odel układu autom atycznej regulacji poziom u cieczy w kom orze flotow nika
M odel układu regulacji ekstrem alnej poziom u cieczy w kom orze flotow nika z korekcją w artości zadanej poziom u przedstaw ia rysunek 5.
W przedstaw ionym na rys. 5 schem acie układu regulacji poziom u cieczy w kom orze flo
tow nika sygnałem sterującym je s t w artość zadana poziom u cieczy hzacj(t). Sygnał ten ulega zm ianom co okres czasu T, a jeg o w artość zależy od w artości popiołu w odpadach flotacyj
nych. W ielkością regulow aną je s t poziom cieczy h(t). Sygnał błędu e(t) je s t w ynikiem po
rów nania w artości zadanej z aktualnym poziom em cieczy: e(t) = h ^ t ) - h(t). Sygnał błędu podaw any je s t na w ejście regulatora typu PD. E lem entem w ykonaw czym je s t zaw ór piasko
w y, który na obiekcie rzeczyw istym sytuow any je s t na odpływ ie m aszyny flotacyjnej. W iel
kość sygnału błędu e(t) decyduje o położeniu zaw oru, czyli o w artości natężenia przepływ u odpadów flotacyjnych Q 0. W zw iązku z tym w artość poziom u w kom orze flotacyjnej zw iąza
na je s t z ró żn icą natężenia przepływ u nadaw y i natężenia przepływ u odpadów flotacyjnych, przy czym przyjęto, że w artość natężenia przepływ u nadaw y m a w artość sta łą w czasie (Q n = const), zatem różnica natężeń przepływ ów w ynosi: Aq(t) = Q n — q0(t). R óżnica natężeń przepływ ów stanow i sygnał w ejściow y kom ory flotow nika, która z punktu w idzenia poziom u cieczy stanow i człon całkujący z ograniczeniem . N a rys. 5 każdy z elem entów zam kniętego układu sterow ania został przedstaw iony w postaci odpow iednich transm itancji.
R egulator
R y s. 5. M o d el u kład u a u to m a ty czn ej reg u la cji p o z io m u c ie c z y w k o m o rze flo to w n ik a : Z - s y g n a ł z a k łó c a ją c y F ig .5 . T h e m o d e l o f le v e l co n tro l sy ste m in th e flo ta tio n c e ll
R ys. 6 . M o d el u kład u k orek cji w a rto ści zad an ej p o z io m u c ie c z y w k o m o rze flo to w n ik a : U L P , U L P1 - u kłady lo g ic z n e g o p rze łą cza n ia
F ig .6 . T h e m o d el o f th e le v e l d esire d v a lu e a u to m a tic co rrectio n : U L P , U L P1 - m o d u le s o f th e lo g ic s w itc h in g
S tabilizacja poziom u. 55
B lok korekcji w artości zadanej poziom u cieczy w kom orze flotow nika je s t układem , który decyduje o w ielkości w artości zadanej poziom u cieczy w kom orze flotow nika w danej chw ili czasu. Jego strukturę przedstaw ia rysunek 6.
U kład korekcji w artości zadanej poziom u cieczy w kom orze flotow nika je s t elem entem realizującym algorytm sterow nia przedstaw iony na rys. 4. U kład ten składa się z elem entów pam ięci um ożliw iających odczytyw anie i zapam iętyw anie w artości h i A 0, układu w arunko
wej zm iany poziom u cieczy, układów logicznego przełączania U LP, ULP1 oraz w łączonego na w yjście filtru, którego zadaniem je s t tłum ienie zakłóceń pow stałych w w yniku przełączeń.
D odatkow o do układu w prow adzono m odel charakterystyki statycznej, której k ształt i poło
żenie ulega zm ianom w czasie. Jako charakterystykę staty czn ą w m odelu sym ulacyjnym przyjęto rów nanie postaci: A0(t) = a-h2 + b h + c, gdzie a<0, b>0.
W m odelu sym ulacyjnym położenie kluczy logicznych zależy od sygnału sterującego z układów synchronizacji lub z układu logicznego przełączania.
5. W yn ik i badań sym ulacyjnych
B adania sym ulacyjne przeprow adzono w program ie M atlab 5.2 z w ykorzystaniem pakietu Sim ulink (rys. 7).
w k o m o r z e f lo t o w n ik a b e z korekcji
R y s. 7 . M o d el s y m u la cy jn y w program ie S im u lin k M atlab 5 .2
F ig .7. S im u la tio n m o d el o f th e ex tre m e con trol sy ste m (S im u lin k M atlab 5 .2 )
W celu porów nania efektów proponow anego układu autom atycznej regulacji poziom u cieczy w kom orze flotow nika z korekcją w artości zadanej hzad z konw encjonalnym i układam i stabilizacji poziom u cieczy h przeprow adzono rów nolegle sym ulacje kom puterow e obu w spom nianych układów sterow ania (rys. 7), przy czym rejestracji poddano zaw artość popiołu w odpadach flotacyjnych dla układu regulacji z korekcją (A o) i bez korekcji ( A o l) w artości
zadanej poziom u. D odatkow o kontrolow ano rów nież różnicę zaw artości popioiu w odpadach flotacyjnych R = A o - A o l .
W m odelu charakterystyki statycznej A 0 = f(h) zaprogram ow ano losow e zm iany położenia i kształtu charakterystyk w czasie dłuższym n iż czas pracy T. N a rysunku 8 i 9 przedstaw iono kolejno p rzebieg w artości zadanej poziom u cieczy w kom orze flotow nika hzaci(t) o raz pozio
m u cieczy w kom orze flotow nika h(t). N a w ykresach tych poziom cieczy w yskalow any je s t w centym etrach, przy czym 0 [cm] oznacza przelew . Z kolei rysunki l O i l l o b razu ją zaw ar
tość popiołu w odpadach flotacyjnych dla układu z ko rek cją w artości zadanej i dla układu bez korekcji w artości zadanej. A nalizując uzyskane przebiegi m ożna stw ierdzić, że układ reg u la
cji stabilizow ał poziom h(t) popraw nie odpow iadając stosunkow o szybko na zm iany w artości zadanej h^dO-). N a początku okresu sym ulacji po ustaleniu się w U A R poziom u cieczy w ko
m orze flotow nika z k o rek cją w artości zadanej nastąpiła p ierw sza zm iana w artości zadanej, której skutkiem by 1 w zro st poziom u cieczy w kom orze. Z m iana ta spow odow ała obniżenie zaw artości popiołu w odpadach flotacyjnych (strata na sterow anie). Stan taki w ym usił po
n ow ną korekcję hzad, czego kon sek w en cją było obniżenie w artości zadanej poziom u, co przy
niosło zam ierzony efekt w postaci w zrostu zaw artości popiołu w odpadach. W zw iązku z tym obniżona w artość hzad została utrzym ana do czasu ponow nej korekty. K olejne uaktyw nienie się układu zadającego po czasie pracy T nie przyniosło zam ierzonego efektu zarów no dla zw iększonej, ja k i zm niejszonej w artości hzad. U kład zatem dotarł w okolicę w artości ekstre
m alnej danej charakterystyki A 0 = f(h). Pod koniec czasu sym ulacji w zrost zaw artości popiołu w odpadach flotacyjnych odbyw ał się przy w zroście w artości hzad- R eakcją układu było w ięc utrzym anie zw iększonej w artości zadanej poziom u cieczy ja k o obow iązującej do czasu po
now nej korekcji.
o -1
-2
f - 3 -O
J= -4
-5
-6
-7
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
110*[sj
R ys. 8. P r z e b ie g w a rto ści zad an ej p o zio m u c ie c z y w U A R z k o rek cją Fig. 8. C h a n g e s o f th e slurry le v e l d esired v a lu e in th e e x tre m e co n tro l s y ste m
N a rysunku 12 przedstaw iono różnicę zaw artości popiołu w odpadach flotacyjnych dla obu sym ulow anych układów sterow ania: z korekcją i bez korekcji w artości zadanej.
Jak w idać na rys. 11, porów nanie dw óch m etod regulacji poziom u cieczy w kom orze flo
to w n ik a w ypada na korzyść U A R z k o rekcją w artości zadanej poziom u. Z aw artość popiołu n ad poziom em zero o zn acza w zro st A 0 w układzie z k o rek cją w stosunku do układu bez ko
rekcji w artości zadanej poziom u. Co praw da w końcow ym czasie sym ulacji ró żn ica zaw arto
Stabilizacja poziom u. 57
ści popiołu w odpadach m a w artość ujem ną, ale w idać, że je s t ona relatyw nie niska do w zro
stu A 0 w pozostałym czasie sym ulacji. Poza tym zauw ażyć m ożna, że w artość ta system a
tycznie zdąża do w artości zerow ej, czyli do w yrów nania w artości A0. Stosunkow o długi czas w zrostu zaw artości popiołu w odpadach w U A R z korekcją podczas końcow ego etapu sym u
lacji w iąże się ze zm ian ą charakterystyki statycznej na m odel o niew ielkim nachyleniu ram ion paraboli i w artości m aksym alnej przesuniętej w zględem osi odciętych w praw o w porów naniu do poprzedniej charakterystyki A 0 = f(h).
t icr[s]
R ys. 9. P r z eb ie g w a rto ści p o z io m u c ie c z y w k o m o rze flo to w n ik a w U A R z k o rek cją F ig .9 . C h a n g e s o f th e slurry le v e l in th e ex tre m e con trol s y ste m
110*[s]
R ys. 10. P r zeb ieg z a w a rto ści p o p io łu w od pad ach flo ta c y jn y ch w U A R z k o rek cją w a rto ści zad an ej p o z io m u c ie c z y
Fig. 10. C h a n g es o f th e ash in ta ilin g s in th e co n tro l sy ste m w ith co rrection o f th e le v e l d esire d va lu e
95
90 -
7 0 I--- 1--- 1---i---1--- i--- 1--- 1--- 1--- 1---
0 100 200 300 400 500 600 700 BOO 900 1000
MtJfsJ
R y s. 11. P r z eb ie g z a w a rto ści p o p io łu w o d p a d a ch flo ta c y jn y c h w U A R b e z k o rek cji w a r to śc i za d a n ej p o zio m u c ie c z y
F ig. 11. C h a n g e s o f th e ash in ta ilin g s in th e co n tro l s y ste m w ith o u t co rrection
r— 1
1 ii
■3 ...9 - L---.j. --- —± — i r —
o inn ?no a n <mo son a n too am son 1000 I 101s]
Rys. 12. Przebieg różnicy zawartości popiołu w odpadach flotacyjnych w U A R z korekcją i bez korekcji wartości zadanej poziom u cieczy w kom orze flotownika
Fig. 12. D ifference between ash contents in tailings in the extreme and conventional control system s
O ceniając proponow any układ autom atycznej regulacji poziom u cieczy w kom orze flo
tow nika z k o rekcją w artości zadanej pod w zględem zaw artości popiołu w odpadach flotacyj
nych, należy stw ierdzić, że przy stałości pozostałych sygnałów w ejściow ych procesu flotacji w ęgla (Q p, V0, Q„, g„) uzyskuje się w ięk szą zaw artość popiołu w odpadach aniżeli w kon
w encjonalnych układach stabilizacji poziom u cieczy w kom orze flotow nika. O zn acza to, że
S tabilizacja poziom u. 59
om aw iany układ regulacji ekstrem alnej um ożliw ia prow adzenie procesu flotacji z m niejszym i stratam i w ęgla, albo przy zm niejszonej ilości dozow anego odczynnika flotacyjnego (m inim a
lizacja odczynnika flotacyjnego).
6. W nioski
Jednym z zadań prow adzenia procesu flotacji je s t uzyskanie odpow iednio dużej zaw arto
ści popiołu w odpadach flotacyjnych. Z tego punktu w idzenia opracow any układ autom atycz
nej regulacji poziom u cieczy w kom orze flotow nika, w którym okresow ej korekcji podlega w artość zadana poziom u, należy ocenić pozytyw nie. Przedstaw ione w artykule w yniki badań sym ulacyjnych przeprow adzonych w program ie Sim ulink M atlab 5.2 p o zw alają sform ułow ać kilka w niosków :
1. U kład popraw nie realizuje regulację poziom u cieczy w kom orze flotow nika stabilizując w artość h na poziom ie aktualnie zadaw anej w artości hzad.
2. Przyjęty algorytm sterow ania um ożliw ia regulację ekstrem alną, w której korekcja w arto
ści zadanej poziom u cieczy pociąga za sobą w zrost zaw artości popiołu w odpadach flota
cyjnych przy założeniu stałości pozostałych sygnałów w ejściow ych procesu flotacji.
3. W układzie regulacji z korekcją w artości zadanej poziom u cieczy średnia zaw artość po
piołu w odpadach flotacyjnych je s t w iększa w stosunku do średniej zaw artości popiołu w odpadach uzyskiw anej w konw encjonalnych układach stabilizacji poziom u cieczy.
4. Straty zw iązane z przyjętym sposobem sterow ania są znacznie m niejsze w stosunku do uzyskiw anych efektów.
5. P roponow any układ regulacji poziom u cieczy w kom orze flotow nika z k o rekcją w artości zadanej poziom u um ożliw ia pracę układu technologicznego z m niejszym i stratam i w ęgla w odpadach flotacyjnych lub przy zm niejszonej ilości dozow anego odczynnika flotacyj
nego, co z punktu w idzenia ekonom icznego je s t pożądane.
LIT ER A TU R A
1. C ierpisz S., C ierpisz T., Joostberens J., K ról S., Piw ow ar E.: A utom atyczna regulacja pro
cesu flotacji w ęgla w Z akładzie W zbogacania W ęgla kopalni „S ośnica” , M IA G , N r 7, 1999, str. 7 - 14.
2. C ierpisz S., Joostberens J.: C harakterystyki statyczne flotow nika, VI K onferencja A PPK , Szczyrk, 12-13 m aja 2000, str. 211h-220.
3. C ierpisz S., K alinow ski K., W a la s z e k -B a b is z e w s k a A.: Z ależność zapopielenia koncen
tratu od param etrów regulacyjnych w procesie flotacji w ęgla, Z eszyty N aukow e P olitech
niki Śląskiej, Seria: G órnictw o z. 156, G liw ice 1987.
4. K rasucki F., K alinow ski K.: Sterow anie procesu flotacji, Sem inarium E lektryfikacji i A utom atyzacji K opalń, Skrypt uczelniany nr 1598, G liw ice 1991.
R ecenzent: D r inż. K azim ierz T rybalski
A b stract
R elation betw een ash content in tailings and the slurry level in the flotation cell has an ex
trem e character for stable conditions o f flotation operation. A n optim um slurry level is that for w hich th e ash content in flotation tailings is the highest at th ese conditions. In the paper are presented results o f sim ulation analysis o f the control system autom atically searching for the optim um desired value o f the slurry level. T he control algorithm is based on the periodic correction o f th e slurry level in the direction o f th e ash content in tailings increase. Investi
gated extrem e control system reduces losses o f coal in tailings in com parison to the conven
tional control algorithm w ithout the correction o f the level desired value.
