球磨机的给矿量控制的传统方法是采用单参数定值给矿控制,如图5-3-1所示球磨机定值给矿控制系统框图。它由皮带秤(光电转换装置)、调节器、记录仪、漏斗自动切换装置、可控硅调速器和三台直流电动机传动的带式给矿机组成的。其原理框图如图5-3-2所示。
操作人员在调节器中设定好给矿量(吨/时〕,当矿量变化偏离给定值时产生偏差信号,经过调节器比例积分、微分运算,其输出自动改变可控硅调速器的直流毫安信号,使可控硅调速器输出电压变化,用调节直流电动机电枢 电压方式来调节带式给矿机的速度,使给矿量回到或接近(允许误差范围内) 给定值,达到定值给矿的目的。控制回路稳定了磨矿机的给矿量,一般可提高磨矿机处理能力3 ~ 5%,’保证磨矿产品质量。
磨矿机给矿量检测可采用电子度带秤,也可以利用原有机械式皮带秤改装,如用光电转换方式把皮带秤计数器转速转换成毫安信号,或用差动变压器把相应于皮带秤的矿量的位移信号转换为电压信号〔皮带秤参见第23 篇〕。
该控制系统有三台带式给矿机,工作时只用其中的一台供矿。当某供矿矿仓漏斗无矿时,皮带秤(光电转换装置)输出零信号,经自动切换装置的逻辑和时间判别,使无矿漏斗的给矿机停机,开动有矿漏斗的给矿机,并将调节器的输出信号切换至相应的可控硅调速器上。实现给矿机的自动切换,保证向磨矿机连续供矿。当各矿仓无矿或漏斗堵塞时,皮带秤输出都是无矿量信号,系统自动停止给矿机并发出报警信号。
给矿量的对象特性近似纯滞后一阶惯性环节,过程反应较慢,通常采用 PID调节算法就能满足控制的要求。调节器的PID参数可用经验法整定。 但是三台给矿机位置不同,致使对象的纯滞后时间不同,调节器的一组PID参数必须都能满足不同纯滞后的要求,以获得最佳的过渡过程。为此,改变了对象的放大系数,如改变相应给矿机的矿仓排矿口,纯滞后时间大的给矿机排矿口调得小些,该对象的放大系数相应减小。
这个控制系统用单元组合仪表来实现,也可以用计算机进行控制。