Պղնձամոլիբդենային հանքանյութերի ֆլոտացման տեխնոլոգիական գործընթացի կառավարման քոմփյութերային մոդելի մշակում և հետազոտում - Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа
Պղնձամոլիբդենային հանքանյութերի ֆլոտացման տեխնոլոգիական գործընթացի կառավարման քոմփյութերային մոդելի մշակում և հետազոտում
Ատենախոսության նպատակը պղնձամոլիբդենային հանքանյութերի ֆլոտացման տեխնոլոգիական գործընթացի ավտոմատացված կառավարման քոմփյութերային մոդելի մշակումը, հետազոտումը և գործնական կիրառումն է` հաշվի առնելով ֆլոտացման արդյունավետության վրա սկզբնական հանքանյութի բնութագրերի ու հանքաքարի մանրացման տեխնոլոգիական համակարգի (ՀՄՏՀ) սարքավորումների խափանումների հետևանքով նրա ելքային բնութագրերի փոփոխության ազդեցությունը: Հիմնավորվել են պղնձամոլիբդենային հանքանյութերի ֆլոտացման տեխնոլոգիական գործընթացի օպտիմալ կառավարման խնդիրը որպես հավանականային ծրագրավորման խնդիր դիտարկելու անհրաժեշտությունը և նպատակահարմարությունը, ցույց է տրված այդ խնդրի լուծման դեպքում ֆլոտացման արդյունավետության վրա սկզբնական հանքաքարի և ՀՄՏՀ-ի ելքային բնութագրերի փոփոխությունների ազդեցությունը հաշվի առնելու անհրաժեշտությունը [2, 11]: Մշակվել է պղնձամոլիբդենային հանքանյութերի ֆլոտացման տեխնոլոգիական գործընթացի հավանականային կառավարման խնդրի ընդհանրական մաթեմատիկական մոդել, որը, շնորհիվ ֆլոտացման արդյունավետության վրա սկզբնական հանքաքարի և ՀՄՏՀ-ի ելքային բնութագրերի պատահական փոփոխությունների ազդեցության հաշվառման, դետերմինացված խնդրի մոդելի համեմատ օժտված է ավելի բարձր համարժեքությամբ [2, 11]: Առաջարկվել է վիրտուալ օբյեկտի նմանակային մոդել, որը հնարավորություն է ընձեռում քոմփյութերային գիտափորձերի միջոցով գնահատել մոդելավորման մրցակցող մեթոդների արդյունավետությունը մոդելավորվող օբյեկտի ֆիզիկական ու համակարգային օրինաչափությունների արտացոլման հնարավորության տեսանկյունից [1, 5, 6, 10, 12]: ԶՊՄԿ-ի ՀՄՏՀ-ի մանրացման սարքավորումների հուսալիության վերաբերյալ եռամյա ժամանակահատվածում հավաքված վիճակագրական տվյալների հիման վրա նույնականացվել են մանրացման սարքավորումների հարևան խափանումների միջև աշխատաժամանակի և վերականգնման ժամանակի բաշխման ֆունկցիաները [8]: Այդ ֆունկցիաների օգտագործմամբ մշակվել է ՀՄՏՀ-ի սարքավորումների աշխատունակության փոփոխության գործընթացի նմանակային մոդելը, որը շնորհիվ մոդելավորող ալգորիթմի կառուցմանն մոդուլային սկզբունքի և ռեգիստրային մեթոդի կիրառության օժտված է որոշակի ճկունությամբ և Պրոբլեմակողմնորոշված ստրատիֆիկացված ձևայնացման մեթոդի և ընդհանրական ստրատիֆիկացված մոդելի կիրառությամբ մշակվել է ՀՄՏՀ-ի գործունեության գործընթացի եռամակարդակ հիերարխիկ քոմփյութերային մոդելը [2, 4], ինչի շնորհիվ հաջողվել է հաղթահարել ՀՄՏՀ-ի հնարավոր վիճակների տարածության մեծ չափողականությունը: Անմիջական գնահատման եղանակով անցկացված փորձագիտական հարցումների արդյունքների հիման վրա LabVIEW միջավայրում մշակված «EXPERT» ծրագրային փաթեթի օգնությամբ որոշվել են ԶՊՄԿ-ի պղնձամոլիբդենային հանքանյութերի ֆլոտացման տեխնոլոգիական գործընթացի մաթեմատիկական մոդելի առավել կարևոր փոփոխականները [3]: Из–за несовершенства технологических процессов флотации медно-молибденовых руд и низкой адекватности математических моделей, используемых в их автоматизированных системах управления, значительная часть молибдена, меди и других редких металлов (18...22%) остаются в хвостах. Упомянутые модели, как правило, имеющие детерминированный характер, не учитывают влияние случайных факторов, в частности, изменений характеристик исходной и измельченной руды (пульпы) на эффективность процесса флотации. Из–за этого заметно снижается адекватность модели управления, что, в свою очередь, приводит к недопустимому снижению точности управления и эффективности процесса флотации руды. Из вышесказанного следует, что возможным путем повышения эффективности технологического процесса флотации руды является разработка и практическое применение модели стохастического управления этим процессом, обладающей высокой адекватностью. В настоящее время переработка руды Зангезурского медно-молибденового комбината (ЗАО “ЗММК”) достигла таких объёмов, что даже незначительное увеличение извлечения ценных металлов обеспечит ощутимый прирост прибыли. Поэтому неотложность решения задачи повышения качества управления технологическим процессом флотации медно-молибденовых руд более чем очевидна, чем и обусловлена актуальность темы диссертации. Целью диссертации является разработка, исследование и практическое применение компьютерной модели для автоматизированного управления технологическим процессом флотации медно-молибденовых руд с учетом влияния изменений характеристик исходной руды и изменений выходных характеристик технологической системы измельчения руды (ТСИР) вследствие отказов ее оборудования на эффективности флотации. Исходя из указанной цели, в работе поставлены и решены следующие задачи. Формализация задачи стохастического управления технологическим процессом флотации медно-молибденовых руд и разработка ее обобщенной модели. Сравнительный анализ методов построения статистических моделей технологических процессов с использованием имитационной модели виртуального объекта. Идентификация законов распределения времени работы между соседними отказами и времени восстановления измельчительного оборудования ЗММК на основании статистических данных. Разработка имитационной модели процесса изменения работоспособности оборудования ТСИР ЗММК. Разработка компьютерной модели процесса функционирования ТСИР. Определение важнейших переменных математической модели технологического процесса флотации ЗММК методом экспертного опроса. Разработка компьютерной модели формирования выходных интервальных характеристик ТСИР. Построение имитационной модели формирования характеристик исходной руды на основании статистических данных. The thesis is devoted to the development, research and practical application of a computer model for the stochastic control of the copper-molybdenum ore flotation technological process taking into account of the influence of changes of the original ore characteristics and output characteristics of the process of ore grinding technological system (OGTS) due to failure of its equipment on the flotation efficiency. The necessity and feasibility of considering of the problem of optimal control of ore flotation process as a stochastic programming problem was substantiated. The necessity of taking into account the effect of changes of the output characteristics of OGTS and initial ore characteristics on the efficiency of the ore flotation process in solving this problem was shown [2,11]. The generalized mathematical model for the problem of stochastic control of technological process of copper-molybdenum ore flotation was developed which, due to considering the influence of random changes of the output characteristics of OGTS and of original ore, compared to models of a deterministic task, has a high adequacy [2, 11]. A simulation model of the virtual static object was proposed, which allow by carrying out computer experiments to assess the effectiveness of competing methods of modeling from the point of view of their ability to identify physical and systemic patterns of the modeled objects [5, 6, 10, 12]. On the basis of statistical data on the reliability of the OGTS’s equipment of the Zangezur copper-molybdenum combine (ZCMC), collected during the three years of its exploitation, a functions of probability distribution of the operating time between failures and recovery time of grinding equipment were identified [8]. Using these functions the simulation model of their operability change process was developed, which, thanks to the use of the modular principle and register method of constructing a modeling algorithm has a certain flexibility and versatility [9]. A three-level hierarchical computer model of functioning process of OGTS was developed with the use of problem-oriented method of stratified formalization and generalized stratified model, which helped to overcome the large dimensionality of the state space of the system [2,4]. Based on the results of the expert survey, conducted by the direct estimation method using the software package “EXPERT”, developed in the LabVIEW environment, the important variables of the mathematical model of the copper-molybdenum ore flotation technological process was determined [3]. A computer model of the formation interval output characteristics of OGTS, which allows on the basis of the realization of random functioning of OGTS in an eight-hour time interval to generate time-weighted average values of the output characteristics [7]. With the use of the proposed generalized mathematical model of the control task a computer model for the stochastic control of the copper-molybdenum ore flotation technological process in the LabVIEW environment was developed, which, in contrast to the existing similar models, takes into account the effect on the efficiency of the flotation the changes of characteristics of initial ore and changes of output characteristics of OGTS due to its equipment's failure [2, 11]. This allowed significantly improve the adequacy of the control model that produces more accurate solutions of problem of the optimal control of the flotation process.
Разработка и исследование компьютерной модели управления технологическим процессом флотации медно-молибденовых руд. Development and research of computer model for control of the copper-molybdenum ores flotation technological process.
Геворгян Эрмине Мишаевна, Gevorgyan Hermine
http://etd.asj-oa.am/id/eprint/5192