CN103439992A - 一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法和装置。所述方法包括：根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率；判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件，如果是，则按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数，如果否，则维持各个磨矿仓的当前调节系数不变；将各个磨矿仓的当前调节系数与所述基准振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。通过本申请实施例的技术方案，可以使得实际下料量能够迅速被调整至控制下料量，从而磨矿仓下料量就会更均匀、更准确，也间接使得磨矿产品粒度更稳定。

Description

一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法和装置

技术领域

本申请涉及矿石冶炼领域，特别是涉及一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法和装置。

背景技术

在矿石冶炼的生产过程中，由于采矿得到的原矿矿石达不到冶炼要求，需要先对原矿矿石进行选矿，从而得到符合冶炼要求的精矿，再用于冶炼过程。选矿作业主要包括对原矿矿石的破碎筛分、磨矿分级、选别、精矿脱水等环节。其中，磨矿过程是将破碎过的矿石粉碎到适宜的粒度，并将粉碎过的矿物提供给选别过程。在磨矿过程中，由于矿石被粉碎，有效矿物成分可以从脉石中解离出来，不同的有效矿物成分得以相互解离。

磨矿作业是提供选别原料的关键工序，对磨矿过程的控制情况，将直接影响到磨矿产品的粒度，进而影响选别过程和选矿产品的质量。由于各种矿料在各种不同的选矿工艺流程下都有各不相同的最适宜粒度，因此，对于给定的矿料以及选矿工艺流程，需要保证磨矿产品的粒度稳定在该给定矿料和选矿工艺流程的最适宜粒度上。

在设定好的磨矿工艺控制条件下，产品粒度整体会随着磨矿过程的磨矿仓下料量而变化，因此，为了使磨矿产品的粒度能够稳定在该磨矿工艺控制条件的最适宜粒度上，就需要控制磨矿仓下料量稳定在该最适宜粒度对应的控制下料量上。参见图1，示出了一种磨矿过程的涉及磨矿仓下料的设备构成，破碎过的矿料存储在各个磨矿仓内，通过各个磨矿仓出料口的振动给矿机（M1～M6）的控制投放至同一输送机的传送带上，以便该传送带将矿料输送至磨矿机中进行磨矿作业，其中，振动给矿机是根据振动频率来控制磨矿过程实际下料量的。为了保持磨矿仓实际下料量稳定在控制下料量上，现有技术中，振动给矿机的振动频率是根据磨矿仓当前的实际下料量（WI）来调节的，具体地，对振动频率进行控制时，先根据当前的实际下料量计算基准振动频率，再将各个振动给矿机的振动频率都设置为该基准振动频率。其中，所述实际下料量是通过检测传送带上的矿料重量而得到的，是各个磨矿仓实际下料重量的总和。

但在实际的磨矿过程中，由于矿石经过破碎之后形成的矿料直径在0～300毫米之间，矿料的颗粒大小并不均匀。在磨矿仓的下料过程中，有时过大的矿料矿石会使得磨矿仓的下料受阻，因此，按照现有技术根据磨矿仓当前的实际下料量来调节振动给矿机的振动频率时，该振动频率难以使过大的矿石顺利下料投放至传送带上，从而使得实际下料量难以被调整至控制下料量，造成磨矿仓下料量不均匀、不准确，最终导致磨矿产品粒度不稳定。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题是，提供一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法和装置，以解决按照现有技术中根据磨矿仓当前的实际下料量来调节振动给矿机的振动频率而在下料受阻时导致磨矿仓下料不均匀、不准确以及磨矿产品粒度不稳定的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法，该方法包括：

根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率；

判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件；所述下料受阻条件表示：所述实际下料量在所述异常检测周期内处于稳定状态，且，所述基准振动频率在所述异常检测周期内处于波动状态；

如果是，则按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数，如果否，则维持各个磨矿仓的当前调节系数不变；

将各个磨矿仓的当前调节系数与所述基准振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

可选的，所述判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件，包括：

计算第一下料量均值、第二下料量均值、第一频率均值和第二频率均值；其中，所述第一下料量均值为最近一个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第二下料量均值为最近半个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第一频率均值为最近一个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值，所述第二频率均值为最近半个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值；

计算所述第一下料量均值与第二下料量均值之间差值与所述第一下料量均值的比值，作为下料量变化比例，并计算所述第一频率均值与第二频率均值之间差值与所述第一频率均值的比值确定，作为频率变化比例；

判断是否所述下料量变化比例大于第一比例阈值且所述频率变化比例小于第二比例阈值；

如果是，则确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件；

如果否，则确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率不满足下料受阻条件。

可选的，还包括：

检测各个磨矿仓当前的实际料位；

计算各个磨矿仓的实际料位与基准料位之间的比值，作为各个磨矿仓的当前调节系数。

可选的，所述判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件，之后，如果最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件，还包括：

判断所有磨矿仓的实际料位是否均小于预设控制料位；

如果是，则执行所述按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数；

如果否，则执行所述维持各个磨矿仓的当前调节系数不变。

可选的，所述预设控制料位为所述磨矿仓最大料位的50%。

可选的，所述基准料位为所述磨矿仓最大料位的70%。

可选的，所述按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数之后，或，所述维持各个磨矿仓的当前调节系数不变之后，还包括：

判断当前时刻距离上一次各个磨矿仓当前振动频率发生变化的时刻是否达到当前调节约束周期；

如果是，则执行所述将各个磨矿仓的当前调节系数与所述初始振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

第二方面，本申请实施例提供了一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的装置，包括：

基准频率模块，用于根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率；

受阻判断模块，用于判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件；所述下料受阻条件表示：所述实际下料量在所述异常检测周期内处于稳定状态，且，所述基准振动频率在所述异常检测周期内处于波动状态；

第一调节系数模块，用于在所述受阻判断模块的判断结果为是的情况下，按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数；

第二调节系数子模块，用于在所述受阻判断模块的判断结果为否的情况下，维持各个磨矿仓的当前调节系数不变；

目标频率模块，用于将各个磨矿仓的当前调节系数与所述基准振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

可选的，所述受阻判断模块包括：

均值计算子模块，用于计算第一下料量均值、第二下料量均值、第一频率均值和第二频率均值；其中，所述第一下料量均值为最近一个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第二下料量均值为最近半个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第一频率均值为最近一个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值，所述第二频率均值为最近半个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值；

比例计算子模块，用于计算所述第一下料量均值与第二下料量均值之间差值与所述第一下料量均值的比值，作为下料量变化比例，并计算所述第一频率均值与第二频率均值之间差值与所述第一频率均值的比值确定，作为频率变化比例；

比例判断子模块，用于判断是否所述下料量变化比例大于第一比例阈值且所述频率变化比例小于第二比例阈值；

第一判定结果子模块，用于在所述比例判断子模块的判断结果为是的情况下，确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件；

第二判定结果子模块，用于在所述比例判断子模块的判断结果为否的情况下，确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率不满足下料受阻条件。

可选的，还包括：

料位检测模块，用于检测各个磨矿仓的实际料位；

系数模块，用于计算各个磨矿仓的实际料位与基准料位之间的比值，作为各个磨矿仓的当前调节系数。

可选的，还包括：

控料判断模块，用于在所述受阻判断模块的判断结果为是的情况下，判断所有磨矿仓的实际料位是否均小于预设控制料位；

第一触发模块，用于在所述控料判断模块的判断结果为是的情况下，触发所述第一调节系数模块；

第二触发模块，用于在所述控料判断模块的判断结果为否的情况下，触发所述第二调节系数模块。

可选的，还包括：

约束判断模块，用于在所述第一调节系数模块或所述第二调节系数模块启动之后，判断当前时刻距离上一次各个磨矿仓当前振动频率发生变化的时刻是否达到调节约束周期；

第三触发模块，用于在所述约束判断模块的判断结果为是的情况下，触发所述目标频率模块。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请实施例的技术方案，采用的是，先根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率，再判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件，如果是则按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数重新确定各个磨矿仓的当前调节系数，如果否则维持各个磨矿仓的当前调节系数不变，然后将各个磨矿仓的频率调节系数与所述基准振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率；其中，所述下料受阻条件表示：所述实际下料量在所述异常检测周期内处于稳定状态，且，所述基准振动频率在所述异常检测周期内处于波动状态。由此可见，由于基准振动频率波动大而实际下料量却又很稳定的情况可以表明实际下料量不能跟随调节后的基准振动频率而被调整，则表明当前已处于下料受阻状态，此时将增大后的当前调节系数与基准振动频率的乘积作为目标振动频率，可以更准确地计算出振动频率调整的幅度，从而实现尽可能的减少误调，使大块的矿石顺利地投放下料至传送带上，能够使得实际下料量能够被迅速调整至控制下料量，如此磨矿仓下料量就会更均匀、更准确，以使得磨矿产品粒度更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为磨矿过程中涉及下料的设备构成示意图；

图2为本申请磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法实施例1的流程图；

图3为本申请实施例中判定下料受阻状态的一实施方式的流程图；

图4为本申请实施例中计算各磨矿仓的当前调节系数一实施方式的流程图；

图5为本申请中磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的装置实施例1的结构图；

图6为本申请实施例中受阻判断模块502的一实施方式的结构图；

图7为本申请实施例中所述装置又一实施方式的结构图；

图8为本申请实施例中所述装置再一实施方式的结构图；

图9为本申请实施例中所述装置又再一实施方式的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

发明人经过研究发现，现有技术之所以会无法排除大块矿石阻碍下料的问题，原因在于现有技术采用的是为各个磨矿仓振动给矿机设置的振动频率都是仅仅根据实际下料量来确定的。实际上，在发生下料受阻情况时，如果振动给矿机的振动频率不能提高到能够排除大块矿石的频率，即使振动频率的变化波动范围很大，实际下料量也会处于一个平稳的状态，而根据该平稳的实际下料量对应确定的振动频率又达不到能够排除大块矿石的频率，这样就使得大块矿石造成的下料受阻难以被排除，从而造成实际下料量达不到控制下料量。

基于上述研究的发现，本申请的主要思想是：由于在磨矿过程处于下料受阻状态时，振动频率的变化波动范围很大，而实际下料量处于一个平稳的状态，因此，设置一个异常判定周期，在最近一个异常判定周期内对实际下料量和根据实际下料量而确定的基准振动频率两者进行判断，如果该周期内实际下料量处于稳定状态而基准振动频率又处于波动状态，则确定已处于下料受阻状态，增大各个磨矿仓的当前调节系数，并以当前调节系数与基准振动频率的乘积作为目标振动频率。这样，磨矿仓调节后的目标振动频率进一步增大，可以更准确地计算出振动频率调整的幅度，从而实现尽可能的减少误调，大块的矿石就可以顺利地投放下料至传送带上，使得实际下料量能够迅速被调整至控制下料量。

下面结合附图，通过实施例来详细说明本申请磨矿过程中多磨矿仓下料控制的方法和装置的具体实现方式。

参见图2，示出了本申请中磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法实施例1的流程图。本实施例可以包括以下步骤：

S201、根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率。

由于磨矿仓中的矿料通过振动给矿机被下料至输送机的传送带上，所以磨矿仓的实际下料量可以通过在输送机上的物料流量检测装置对物料流量的检测而获得，其中，物料流量检测装置例如可以是皮带秤，各下料量、物料流量可以是指矿料的重量。其中，对物料流量的检测可以是每隔一个固定的采样周期，就检测一次，例如，每秒检测一个物料流量并保存。另外，检测到的物料流量可以采用数据库的方式来保存。

在本实施例中，在每个时刻检测到的物料流量可以直接作为该时刻当前的实际下料量，但由于矿料大小不一会造成实际下料量在振动频率不变的情况下存在波动。为了获得减小这种波动带来的误差，当前的实际下料量也可以通过下式来计算：

WI=a₁×WI_end+a₂×WI_mid+a₃×WI_start；

其中，WI为当前的实际下料量，WI_end为当前时刻检测到的物料流量，WI_start为最近一个检测周期内检测到的所有物料流量的平均值，WI_mid为最近半个检测周期内检测到的所有物料流量的平均值，a₁～a₃分别为第一至第三加权系数且a₁>a₂>a₃。例如，取当前时刻前60秒为检测周期，则WI_start为最近60秒内物料流量的平均值，WI_mid为最近30秒内物料流量的平均值；其中，a₁可以优选为0.2，a₂可以优选为0.3，a₃可以优选为0.5。

需要说明的是，基准振动频率在确定时可以采用多种不同的方式。

第一种确定基准振动频率的方式可以是实时地根据当前的实际下料量来确定当前的基准振动频率，其中，只要当前的实际下料量发生变化，则当前的基准振动频率也会跟着发生变化。

但在实际中，由于矿料大小不一会造成实际下料量在振动频率不变的情况下存在波动，实时地根据实际下料量来确定基准振动频率，则会导致当前基准振动频率出现大范围的波动，接下来由该基准振动频率控制的实际下料量就会偏离控制下料量。

为了避免实际下料量波动带来的影响，第二种确定基准振动频率的方式可以是先计算实际下料量偏离控制下料量的偏差比例，然后根据所述偏差比例所属数值范围确定当前约束周期，如果当前时刻距离上一次基准振动频率发生变化时的时间超过当前约束周期，则利用偏差比例来重新确定当前的基准振动频率，如果当前时刻距离上一次基准振动频率发生变化时的时间未超过当前约束周期，则当前的基准振动频率维持不变。其中，偏差比例可以采用如下公式计算：

$P=\frac{|W{I}_0-\mathrm{WI}|}{W{I}_0};$

上式中，WI为当前下料量，WI₀为控制下料量，P为偏差比例。此外，偏差比例也可以以P的百分数来表示。

对所属数值范围越大的偏差比例，采用越长的当前约束周期。例如，以P作为偏差比例，当P≥0.5时当前约束周期可以为4T，当0.2<P<0.5时第一当前约束周期可以为3T，当0.1<P≤0.2时当前约束周期可以为2T，当P≤0.1时当前约束周期可以为T。其中，T可以优选为100秒。

另外，利用偏差比例来重新确定当前的基准振动频率，例如也可以是按照偏差比例所属的数值范围来进行：

（1）如果所述偏差比例的绝对值属于第一比例范围，当前的基准振动频率例如可以通过下式计算：

$\mathrm{SI}=\mathrm{SI}+b_1\&times;\frac{(W{I}_0-\mathrm{WI})}{|W{I}_0-\mathrm{WI}|}\&times;P\&times;\mathrm{SI};$

其中，SI为当前基准振动频率，b₁为第一预设系数，P为偏差比例，WI为当前实际下料量，WI₀为控制下料量；例如，b1可以优选为1/3；

（2）如果所述偏差比例的绝对值属于第二比例范围，当前的基准振动频率例如可以通过下式计算：

$\mathrm{SI}=\mathrm{SI}+b_2\&times;\frac{(W{I}_0-\mathrm{WI})}{|W{I}_0-\mathrm{WI}|}\&times;P\&times;\mathrm{SI};$

其中，SI为当前基准振动频率，b₂为第二预设系数，P为偏差比例，WI为当前实际下料量，WI₀为控制下料量；例如，b₂可以优选为1/2；

（3）如果所述偏差比例的绝对值属于第三比例范围，当前的基准振动频率例如可以通过下式计算：

$\mathrm{SI}=\mathrm{SI}+b_3\&times;\frac{(W{I}_0-\mathrm{WI})}{|W{I}_0-\mathrm{WI}|}\&times;P\&times;\mathrm{SI};$

其中，SI为当前基准振动频率，b₃为第三预设系数，P为偏差比例，WI为当前实际下料量，WI₀为控制下料量；例如，b₃可以优选为1；

（4）如果所述偏差比例的绝对值属于第四比例范围，当前的基准振动频率例如可以通过下式计算：

$\mathrm{SI}=\mathrm{SI}+b_4\&times;\frac{(W{I}_0-\mathrm{WI})}{|W{I}_0-\mathrm{WI}|}\&times;P\&times;\mathrm{SI};$

其中，SI为当前基准振动频率，b₄为第四预设系数，P为偏差比例，WI为当前实际下料量，WI₀为控制下料量；例如，b₄可以优选为1；

（5）如果所述偏差比例的绝对值属于第五比例范围，则当前的基准振动频率不变。

在上述（1）～（5）这五种方式中，所述第一比例范围至所述第五比例范围依次减小，所述第一预设系数至第四预设系数可以依次增大且均不大于1。例如，第一比例范围可以是P≥0.5，第二比例范围可以是0.2<P<0.5，第三比例范围可以是0.1<P≤0.2，第四比例范围可以是0.02<P≤0.1，第五比例范围可以是P≤0.02。

S202、判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件，如果是进入S203，如果否进入S204；所述下料受阻条件表示：所述实际下料量在所述异常检测周期内处于稳定状态，且，所述基准振动频率在所述异常检测周期内处于波动状态。

其中，对于磨矿过程下料受阻条件的状态可以是通过异常判定周期内的实际下料量和基准振动频率的变化情况来进行判定。其中，异常判定周期可以是一个预设时间长度，最近一个异常判定周期则是距离当前时刻不超过预设时间长度的时间段，例如，最近一个异常判定周期可以是当前时刻的前1分钟、前5分钟、前10分钟、前30分钟等等。

在本实施例中，一种可能的受阻判定方式，可以是利用异常判定周期内实际下料量与基准振动频率的方差来表示两者的变化情况属于稳定状态还是波动状态，若实际下料量的方差小于第一方差阈值则说明处于稳定状态，基准振动频率的方差又大于第二方差阈值则说明处于波动状态。又如，另一种可能的受阻判定方式，可以是由两个距离当前时刻不同时间段内的均值偏差比例来表示变化处于稳定状态还是波动状态，具体地，参见图3所示，可以由以下步骤来完成S202：

S301、计算第一下料量均值、第二下料量均值、第一频率均值和第二频率均值。

其中，所述第一下料量均值为最近一个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第二下料量均值为最近半个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第一频率均值为最近一个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值，所述第二频率均值为最近半个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值。

其中，最近一个异常判定周期可以优选为当前时刻的前20分钟，则对应的最近半个异常判定周期可以优选为当前时刻的前10分钟。

S302、计算所述第一下料量均值与第二下料量均值之间差值与所述第一下料量均值的比值，作为下料量变化比例，并计算所述第一频率均值与第二频率均值之间差值与所述第一频率均值的比值确定，作为频率变化比例。

其中，下料量变化比例和频率变化比例可以分别通过以下两式计算：

$P_w=\frac{|{\mathrm{WI}}_{\mathrm{whole}}-{\mathrm{WI}}_{\mathrm{ha}}|}{{\mathrm{WI}}_{\mathrm{whole}}},$ $P_s=\frac{{|\mathrm{SI}}_{\mathrm{whole}}-{\mathrm{SI}}_{\mathrm{ha}}|}{{\mathrm{SI}}_{\mathrm{whole}}};$

其中，P_w为下料量变化比例，WI_whole为第一下料量均值，WI_ha为第二下料量均值，P_s为频率变化比例，SI_whole为第一频率均值，SI_ha为第二频率均值。

S303、判断是否所述下料量变化比例大于第一比例阈值且所述频率变化比例小于第二比例阈值，如果是进入S304，如果否则进入S305。

其中，第一比例阈值可以优选为0.05，第二比例阈值可以优选为0.02。

可以理解的是，在判断时，可以先判断下料量变化比例是否大于第一比例阈值，如果是再接着判断频率变化比例是否小于第二比例阈值，或者，也可以先判断频率变化比例是否小于第二比例阈值，如果是再接着判断下料量变化比例是否大于第一比例阈值。在本实施方式中，两者判断的顺序可以不受限定。

S304、确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件。

S305、确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率不满足下料受阻条件。

接着返回图2，可以理解的是，在S304执行完成以后，则可以进入S203执行，在S305执行完成以后，则可以进入S204执行。

S203、按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数。

其中，预设的修正值可以是一个大于零的常数，各个磨矿仓的当前调节系数都与该修正值相加重新得到各个磨矿仓的当前调节系数，例如该修正值可以为0.1，具体可表示为a_i=a_i+b，其中，a_i表示第i个磨矿仓的当前调节系数，b表示修正值；或者，预设的修正值也可以是一个大于1的比例常数，各个磨矿仓的当前调节系数都与该修正值相乘重新得到各个磨矿仓的当前调节系数。

S204、维持各个磨矿仓的当前调节系数不变。

需要说明的是，S203和S204中所获取的各磨矿仓当前调节系数，可以是对应每次下料控制时的一个固定常数，如“1”，或者也可以是上一次下料控制时所确定的当前调节系数，或者还可以是根据磨矿仓当前的下料情况在每次下料控制时实时地确定。

在实际生产中，由于矿料大小不均匀会导致各个磨矿仓在相同的振动频率下具有略为不同的下料速度，各个磨矿仓采用相同的振动频率就会在一定时间之后使各个磨矿仓实际料位产生很大差别，这样就会造成低实际料位的磨矿仓先于高实际料位的磨矿仓空仓且无料可下。为了避免这一问题，本实施例提供了又一实施方式，以实现在S203和S204之前获取各磨矿仓当前调节系数，其中，在每次下料控制时实时地根据各个磨矿仓当前的实际料位来为各个磨矿仓确定不同的当前调节系数。参见图4，本实施方式还可以在进入S203或S204之前，进一步包括以下步骤：

S401、检测各个磨矿仓当前的实际料位。

其中，磨矿仓的料位，一般指的是磨矿仓中矿料的高度。磨矿仓的实际料位，可以通过料位计来进行检测。

S402、计算各个磨矿仓的实际料位与基准料位之间的比值，作为各个磨矿仓的当前调节系数。

在本实施方式中，可以设置一个基准料位来与实际料位相比计算频率调节系数，该基准料位可以是预先设置好的，或者也可以是根据磨矿过程实际下料量而实时调节的。例如，各个磨矿仓的基准料位可以是该磨矿仓最大料位的70%。

具体地，S402中各个磨矿仓的频率调节系数可以通过下式计算：

$a_i=\frac{L_i}{L_{i-\mathrm{set}}};$

其中，a_i为第i个磨矿仓的当前调节系数，L_i为第i个磨矿仓的实际料位，L_i-set为第i个磨矿仓的基准料位。其中，各个磨矿仓如果是完全相同的，则各个磨矿仓的L_i-set可以是相等的。

可以理解的是，S402执行完成以后所得到的各磨矿仓当前调节系数，可以进入S203或S204的执行，以完成各磨矿仓目标振动频率的确定。当然，S402完成以后是执行S203还是S204，还是需要根据S202的判断结果来确定，因此，S402执行完成以后，也可以是进入S302的执行。

需要说明的是，本实施方式中，在S202的判断结果为是情况下，还可以在执行S203之前，进一步再执行以下步骤：判断所有磨矿仓的实际料位是否均小于预设控制料位，如果是在可以再进入执行S203，如果否则可以进入执行S204。经过进一步的判断，可以判断出是否所有磨矿仓都存在下料受阻的情况，而只在所有磨矿仓都存在下料受阻时增大当前调节系数，可以避免过度调节振动频率而带来的误差。其中，预设的控制料位可以优选为最大料位的50%。

接着返回图2。S203或S204执行完成以后，执行S205。

S205、将各个磨矿仓的频率调节系数与所述初始振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

其中，各个磨矿仓振动给矿机的目标振动频率可以采用下式计算：

SI_i=a_i×SI_set；

其中，SI_i为第i个磨矿仓振动给矿机的目标振动频率，a_i为第i个磨矿仓的频率调节系数，SI_set为当前的基准振动频率。

可以理解的是，振动给矿机的振动频率实际上是由振动给矿机的电机来进行控制的，在S203确定了各个磨矿仓的目标振动频率之后，则可以根据各个目标振动频率来调节对应该磨矿仓振动给矿机电机的运行电流，通过运行电流的调节来使电机的输出扭矩发生改变，从而实现对振动频率的调节。

另外，S203或S204执行完成以后，可以直接进入S205，或者，也可以先进一步判断当前时刻距离上一次各个磨矿仓当前振动频率发生变化所经过的时间是否达到当前调节约束周期，如果是，则可以执行S205，如果否，则可以维持各个磨矿仓的当前振动频率不变，而拒绝在当前时刻利用前述步骤得到的基准振动频率和当前调节系数重新计算各磨矿仓的目标振动频率。其中，当前调节约束周期可以采用固定不变的时间长度，或者可以在不同的情况下采用不同时间长度的当前约束周期，例如，将所有磨矿仓的实际料位都低于预设控制料位时的当前调节约束周期可以设置为2T，其余情况的当前调节约束周期可以设置为T，其中，T可以优选为100秒。

通过本实施例的技术方案，由于基准振动频率波动大而实际下料量却又很稳定的情况可以表明实际下料量不能跟随调节后的基准振动频率而被调整，则表明当前已处于下料受阻状态，此时将增大后的当前调节系数与基准振动频率的乘积作为目标振动频率，可以更准确地计算出振动频率调整的幅度，从而实现尽可能的减少误调，使大块的矿石顺利地投放下料至传送带上，实际下料量能够迅速被调整至控制下料量，如此磨矿仓下料量就会更均匀、更准确，也间接使得磨矿产品粒度更稳定。

对应于方法实施例，本申请还提供了一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的装置。

参见图5，示出了本申请中磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的装置实施例1的结构图。本实施例中，所述装置可以包括：

基准频率模块501，用于根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率；

受阻判断模块502，用于判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件；所述下料受阻条件表示：所述实际下料量在所述异常检测周期内处于稳定状态，且，所述基准振动频率在所述异常检测周期内处于波动状态；

第一调节系数模块503，用于在所述受阻判断模块502的判断结果为是的情况下，按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数；

第二调节系数子模块504，用于在所述受阻判断模块502的判断结果为否的情况下，维持各个磨矿仓的当前调节系数不变；

目标频率模块505，用于将各个磨矿仓的当前调节系数与所述基准振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

在本实施例的第一种可能的实施方式中，参见图6，所述受阻判断模块502包括：

均值计算子模块601，用于计算第一下料量均值、第二下料量均值、第一频率均值和第二频率均值；其中，所述第一下料量均值为最近一个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第二下料量均值为最近半个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第一频率均值为最近一个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值，所述第二频率均值为最近半个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值；

比例计算子模块602，用于计算所述第一下料量均值与第二下料量均值之间差值与所述第一下料量均值的比值，作为下料量变化比例，并计算所述第一频率均值与第二频率均值之间差值与所述第一频率均值的比值确定，作为频率变化比例；

比例判断子模块603，用于判断是否所述下料量变化比例大于第一比例阈值且所述频率变化比例小于第二比例阈值；

第一判定结果子模块604，用于在所述比例判断子模块603的判断结果为是的情况下，确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件；

第二判定结果子模块605，用于在所述比例判断子模块603的判断结果为否的情况下，确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率不满足下料受阻条件。

在本实施例的第二种可能的实施方式中，参见图7，所述装置还可以包括：

料位检测模块701，用于检测各个磨矿仓的实际料位；

系数模块702，用于计算各个磨矿仓的实际料位与基准料位之间的比值，作为各个磨矿仓的当前调节系数。

在本实施例第三种可能的实施方式中，结合第二种可能的实施方式，参见图8，所述装置还可以包括：

控料判断模块801，用于在所述受阻判断模块502的判断结果为是的情况下，判断所有磨矿仓的实际料位是否均小于预设控制料位；

第一触发模块802，用于在所述控料判断模块801的判断结果为是的情况下，触发所述第一调节系数模块503；

第二触发模块803，用于在所述控料判断模块801的判断结果为否的情况下，触发所述第二调节系数模块504。

在本实施例的第四种可能的实施方式中，参见图9，所述装置还可以包括：

约束判断模块901，用于在所述第一调节系数模块503或所述第二调节系数模块504启动之后，判断当前时刻距离上一次各个磨矿仓当前振动频率发生变化的时刻是否达到调节约束周期；

第三触发模块902，用于在所述约束判断模块901的判断结果为是的情况下，触发所述目标频率模块505。

通过本实施例的技术方案，由于基准振动频率波动大而实际下料量却又很稳定的情况可以表明实际下料量不能跟随调节后的基准振动频率而被调整，则表明当前已处于下料受阻状态，此时将增大后的当前调节系数与基准振动频率的乘积作为目标振动频率，可以可以更准确地计算出振动频率调整的幅度，从而实现尽可能的减少误调，使大块的矿石顺利地投放下料至传送带上，实际下料量能够迅速被调整至控制下料量，如此磨矿仓下料量就会更均匀、更准确，也间接使得磨矿产品粒度更稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的方法，其特征在于，包括：

根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率；

判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件；所述下料受阻条件表示：所述实际下料量在所述异常检测周期内处于稳定状态，且，所述基准振动频率在所述异常检测周期内处于波动状态；

如果是，则按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数，如果否，则维持各个磨矿仓的当前调节系数不变；

将各个磨矿仓的当前调节系数与所述基准振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件，包括：

计算第一下料量均值、第二下料量均值、第一频率均值和第二频率均值；其中，所述第一下料量均值为最近一个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第二下料量均值为最近半个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第一频率均值为最近一个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值，所述第二频率均值为最近半个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值；

计算所述第一下料量均值与第二下料量均值之间差值与所述第一下料量均值的比值，作为下料量变化比例，并计算所述第一频率均值与第二频率均值之间差值与所述第一频率均值的比值确定，作为频率变化比例；

判断是否所述下料量变化比例大于第一比例阈值且所述频率变化比例小于第二比例阈值；

如果是，则确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件；

如果否，则确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率不满足下料受阻条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

检测各个磨矿仓当前的实际料位；

计算各个磨矿仓的实际料位与基准料位之间的比值，作为各个磨矿仓的当前调节系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件，之后，如果最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件，还包括：

判断所有磨矿仓的实际料位是否均小于预设控制料位；

如果是，则执行所述按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数；

如果否，则执行所述维持各个磨矿仓的当前调节系数不变。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设控制料位为所述磨矿仓最大料位的50%。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基准料位为所述磨矿仓最大料位的70%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数之后，或，所述维持各个磨矿仓的当前调节系数不变之后，还包括：

判断当前时刻距离上一次各个磨矿仓当前振动频率发生变化的时刻是否达到当前调节约束周期；

如果是，则执行所述将各个磨矿仓的当前调节系数与所述初始振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

8.一种磨矿过程中磨矿仓下料受阻控制的装置，其特征在于，包括：

基准频率模块，用于根据磨矿过程当前的实际下料量确定当前下料控制的基准振动频率；

受阻判断模块，用于判断最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率是否满足下料受阻条件；所述下料受阻条件表示：所述实际下料量在所述异常检测周期内处于稳定状态，且，所述基准振动频率在所述异常检测周期内处于波动状态；

第一调节系数模块，用于在所述受阻判断模块的判断结果为是的情况下，按照预设的修正值增大各个磨矿仓的当前调节系数，重新确定各个磨矿仓的当前调节系数；

第二调节系数子模块，用于在所述受阻判断模块的判断结果为否的情况下，维持各个磨矿仓的当前调节系数不变；

目标频率模块，用于将各个磨矿仓的当前调节系数与所述基准振动频率的乘积，确定为各个磨矿仓的振动给矿机的目标振动频率。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述受阻判断模块包括：

均值计算子模块，用于计算第一下料量均值、第二下料量均值、第一频率均值和第二频率均值；其中，所述第一下料量均值为最近一个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第二下料量均值为最近半个异常判定周期内的所有实际下料量的平均值，所述第一频率均值为最近一个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值，所述第二频率均值为最近半个异常判定周期内的所有基准振动频率的平均值；

比例计算子模块，用于计算所述第一下料量均值与第二下料量均值之间差值与所述第一下料量均值的比值，作为下料量变化比例，并计算所述第一频率均值与第二频率均值之间差值与所述第一频率均值的比值确定，作为频率变化比例；

比例判断子模块，用于判断是否所述下料量变化比例大于第一比例阈值且所述频率变化比例小于第二比例阈值；

第一判定结果子模块，用于在所述比例判断子模块的判断结果为是的情况下，确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率满足下料受阻条件；

第二判定结果子模块，用于在所述比例判断子模块的判断结果为否的情况下，确定最近一个异常判定周期内的所述实际下料量和所述基准振动频率不满足下料受阻条件。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

料位检测模块，用于检测各个磨矿仓的实际料位；

系数模块，用于计算各个磨矿仓的实际料位与基准料位之间的比值，作为各个磨矿仓的当前调节系数。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

控料判断模块，用于在所述受阻判断模块的判断结果为是的情况下，判断所有磨矿仓的实际料位是否均小于预设控制料位；

第一触发模块，用于在所述控料判断模块的判断结果为是的情况下，触发所述第一调节系数模块；

第二触发模块，用于在所述控料判断模块的判断结果为否的情况下，触发所述第二调节系数模块。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

约束判断模块，用于在所述第一调节系数模块或所述第二调节系数模块启动之后，判断当前时刻距离上一次各个磨矿仓当前振动频率发生变化的时刻是否达到调节约束周期；

第三触发模块，用于在所述约束判断模块的判断结果为是的情况下，触发所述目标频率模块。

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