[发明专利]基于数值仿真的磨机负荷参数推理模型构建方法

摘要

本发明提供了基于数值仿真的磨机负荷参数推理模型构建方法，其包括步骤：A：实验设计，即，计算磨机内部负荷的波动范围，并设计用于执行数值仿真的实验方案；B：数值仿真，即，针对实验方案中的每一次实验，模拟仿真生成磨机筒体振动加速度信号；C：信号处理，即，对所生成的振动加速度信号进行多域特征的提取和选择；D：构建推理模型，即，提炼所提取和选择的这些特征与磨机负荷参数间的机理规则，构建基于磨机筒体振动数值仿真技术的磨机负荷参数推理模型。本发明的方法能够获得准确的磨机负荷参数软测量模型，避免了直接测量磨机负荷时的不便性及成本高等问题，可为选矿企业实现全流程的优化控制和节能降耗提供支持。

主权项

1.基于数值仿真的磨机负荷参数推理模型构建方法，其特征在于，包括：步骤A：实验设计，即，计算磨机内部负荷的波动范围，并设计用于执行数值仿真的实验方案，所述步骤A中包括磨机内部负荷参数确定、实验方案设计和磨机负荷计算三个子步骤；在“磨机内部负荷参数确定”子步骤中，选择料球比、磨矿浓度和充填率三个磨机负荷参数作为影响磨机筒体振动信号变化的实验因素；在“实验方案设计”子步骤中，将实验方案中包含的实验次数记为k，则基于磨机负荷参数的全部实验方案表示为：其中，和分别表示第l次实验的料球比、磨矿浓度和充填率；在“磨机负荷计算”子步骤中，针对实验方案中每次实验中给定的磨机负荷参数值，结合磨机的容积、物料、研磨介质和水的密度以及介质空隙率，采用如下公式计算磨机负荷：其中，(L_m)_l、(L_w)_l和(L_b)_l分别表示第l次实验的物料负荷、水负荷、及钢球负荷，单位为kg；ρ_m、ρ_w和ρ_b分别为物料、水和钢球的密度，单位为kg/m³；μ为介质空隙率，取0.38；V_mill为磨机的有效容积，单位为m³；通过执行公式(2)到(4)的求解过程k次，便得到基于磨机负荷的全部实验方案，采用如下公式表示：步骤B：数值仿真，即，针对所述实验方案中的每一次实验，模拟仿真生成磨机筒体振动加速度信号；步骤C：信号处理，即，对步骤B中生成的这些振动加速度信号进行多域特征的提取和选择；步骤D：构建推理模型，即，提炼步骤C中提取和选择的这些特征与磨机负荷参数间的机理规则，构建基于磨机筒体振动数值仿真技术的磨机负荷参数推理模型。