在选矿过程中，流程的稳定相当重要。对给矿量进行长期有效地控制，能使回路对矿石性质的变化得到满意的处理效果，同时提高磨矿系统处理量。基于这种思想，系统给矿量一般为：

式中， Q 为给矿量； Q ₀ 为恒定给矿量；Δ Q 为时变给矿量。

给矿控制系统总体框图如图4-2所示。

Δ Q 根据球磨机负荷和二次溢流产品的粒度通过闭环优化算法得到，该值可正可负，当矿石可磨性好时，球磨机负荷减小，或者在粒度满足要求的前提下，磨机并没满负荷，这时可以增加磨机给矿量。当矿石可磨性变差时，磨机负荷将增大，或粒度不能满足要求，通过其他方式又不能调节，这时可以减少给矿量。当通过优化得到给矿设定值Δ Q 后，主要考虑的问题就是设计稳定的给矿系统。稳定给矿控制的目标是通过改变摆式给矿机的给矿电机频率，使入磨台时量按设定值的要求变化。由于磨矿系统整体闭环优化周期远大于稳定给矿控制串级子系统的控制周期，因此，在每个闭环优化周期内保证恒定的给矿控制是可行的。

给矿到集控皮带后，再由集控皮带送至给矿皮带，最后由给矿皮带送到球磨机进行处理。给矿量大小由给矿机运行台数及频率大小决定。

恒定给矿自动控制系统结构图如图4-3所示，对每台摆式给矿机进行变频调节，正常情况下，开启两台摆式给矿机以同一频率运行，工作频率大约在25Hz。根据皮带秤反馈矿量进行频率调节，保持矿量稳定在给定值。

（1）给矿机间逻辑切换

集控皮带运行后，启动给矿机。

当发生变频故障、给矿机机械故障、人为禁止等非正常情况时，在有备用给矿机的情况下，则自动启动另一台给矿机。

在给矿过程中，若两台或两台以上给矿机运行、给矿频率均达50Hz以上而矿量不足目标矿量的85%，这种状况维持3min，称为“断矿”。发生“断矿”时，发出报警，系统自动启动一台备用给矿机，“断矿”消失后停止报警。

在没有发生“断矿”的条件下，若存在可切换的备用机，当给矿机运行达到4h（该时间可以通过上位机自由设定），自动切换到备用机，以保证设备运行稳定。

（2）矿量采样控制算法

为使给矿量稳定，需对给矿量进行自动控制。据现场测算，从开始调节频率到检测到矿量变化需1.5min，系统滞后时间 τ 较长，若采用常规PID算法，由于被控量在一段滞后时间后才有反应，而调节器对被控参数偏差的控制作用又不能实时反映出来，以致造成控制超调、甚至发生振荡。故采用采样控制方式，即按偏差进行周期性断续控制方式。

采样控制方式的基本控制思路是：当调节器输出一值后，保持该值不变，直至经滞后时间后控制作用在被控量变化中反映出来为止，然后根据偏差大小决定下一步动作。

当给矿量出现偏差时，在控制周期 T _c （选择 T _c ≥ τ ）时间内，输出保持不变，调节器只在采样点输出发生变化。按照这种方式减小甚至消除偏差。

为实现无静差，使用PI算法进行控制。为了减小超调量，缩短调整时间，采用积分分离对PI算法进行优化，即当只有误差减小到一定范围时积分项才起作用。其算法公式如下：

式中， K _i 为引入的分离系数； e _i 、 e _j 为给定矿量与实际矿量的偏差； ε 为进行积分分离的临界偏差。

发生断矿进行补矿时，进行PI算法输出与给定输出的切换，实现调节与补矿。 8m1hIF17maELQJ7x483NcYsJFqlT2D4f4bHX4+uLwu8X6oerDu38x9fDuHaTMHDT