JPS61149252A - 粉砕機最適制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粉砕制御系における最適設定値自動補正の機
能を有する粉砕制御方法に関するものである。

（従来の技術） 第２図は、粉砕制御系における粉砕効率を示す粉砕特性
カーブである。横軸は調節計の設定値であり、縦軸は供
給機による原料投入量を示す。

調節計の設定値が比較的小さい領域（Ａ）において、粉
砕機内部の被粉砕物滞留量は少なく、同設定値の増加に
伴って原料投入量は増加する。また同時に、分級機から
の戻り量も増加する。さらに設定値を増加すると粉砕機
は詰まり領域（Ｂ）に入る。この時の粉砕機内部は粉砕
機の持つ粉砕能力以上の被粉砕物が滞留し、粉砕効率は
低下する。これに伴って粉砕機排出量は減少し、内部滞
留量はさらに増加するため、原料投入量を減少しなけれ
ばならない。

以上のことから、粉砕制御系には最高の粉砕効率が存在
し、この時の粉砕機が発する音響信号あるいは、機械的
振動に対応する調節計の最適設定値が存在することが判
る。

従来、以下に示す方法により最適設定値を探索した。

初めに、調節計の任意の設定値に於いて、予め決められ
た一定期間調節計出力を積算する。

次に、この設定値を一定巾だけ増加し、再度一定期間積
算する。積算終了後、この二つの設定値における積算値
の大小を比較し、設定値増加後の積算値が大きい時は設
定値をざらに−室中だけ増加する。また、設定値増加前
の積算値が大きい時は設定値を一定巾だけ減少する一次
に、この変更後の設定値において一定期間積算し、積算
終了後、設定値増加後の二つの積算値を比較する。

この時、設定値を増加した後の積算値が大きければ、次
に設定値を増加し、また設定値を減少した後の積算値が
大きければ、次に設定値を減少する。以後、この動作を
繰り返すことにより最適設定値を探索する。

以上に述べた最適設定値探索方法は、第２図の粉砕特性
カーブによって考えても正しいことが判る。

すなわち、設定値を増加した後のｆ１算値の方が大きい
場合は、設定値は領域（Ａ）に在るということであり、
さらに設定値を増加することによって設定値は最適設定
値に近づく。

また、設定値を減少した後の積算値の方が大きい場合は
、設定値は領域（６）に在るということであり、さらに
設定値を減少することによって、設定値は最適設定値に
近づくことになる。

第３図は、設定値変更巾Ｓｌが比較的大きい場合の最適
設定値探索の様子を示す。また、第４図は設定値変更巾
５２が比較的小さい場合の最適設定値探索の様子を示す
。第３図において、設定値変更巾Ｓｔが大きいために、
設定値は速やかに最適設定値に達しているが、最適設定
値に達した後、原料投入量は設定値変更巾ＳＳによって
常にその最大値からずれてしまうために、最高の粉砕効
率を得ることが出来ない。

一方、第４図においては、設定値変更巾５２が小さいた
め設定値が最適設定値に達した後、原料投入量の最大値
からのずれは小さくなり最高の粉砕効率を維持すること
が出来る。

しかし、設定値が最適設定値に到達するまでに非常に時
間を要するために設定値最適化の能率は悪くなる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、設定値変更巾が固定であるため、同変更巾が
大きい場合、最高の粉砕効率を得ることができず、また
、同変更巾が小さい場合、設定値が最適設定値に到達す
るのに非常に時間がかかるという問題を解決することを
目的とする。

（１１ｔ１題点を解決するための手段）そのポイントは
、設定値変更前後の各設定値における調節計出力又は原
料投入量の一定期間の積算値を各々求め、更に両相算値
の差を算出し、この時の設定値変更巾に対する同積算値
の差の割合に比例する値を新しい設定値変更巾とし、こ
の新しい設定値変更巾によって最適設定値を探索するこ
とにある。

（実施例） 第１図は、音響信号を検出対象とした粉砕制御系の構成
図である。

被粉砕物は供給機６によって粉砕機１へ投入される。粉
砕機ｌによって粉砕された被粉砕物は排出され、パケッ
トエレベータ７により分級機８へ移送される。分級機８
により分級された被粉砕物は製品１０として排出される
が残分は戻り量９として再度、粉砕機１へ投入される。

粉砕機ｌからは、被粉砕物の内部滞留量に応じた音響信
号が発生し、音響検出端２によりこの音響信号は検出さ
れる。

検出された音響信号は音響増巾器３により計装信号に増
巾され、調節計４に制御信号として入力される。調節計
には入力された制御信号の目標値となる設定値があり、
調節計出力は供給機制御盤５へ入力され、供給機６の原
料投入量を制御する。

同粉砕制御系において、粉砕機には最高の粉砕効率を示
す内部滞留量が存在し、この状態の粉砕機が発する音響
信号に対応する制御信号を調節計の設定値とした時同粉
砕制御系は最高の粉砕効率となる。

第１図における検出対象を機械的振動信号とし、同信号
を調節計４の制御信号とした場合の粉砕制御系において
も、同粉砕制御系の最高粉砕効率を達成することが出来
る。

すなわち、粉砕機が発する機械的振動は、音響信号と同
様に、被粉砕物の粉砕機内部滞留量に対応しており、粉
砕機が最高の粉砕効率を示す内部滞留量において、粉砕
機が発する機械的振動に対応する制御信号を調節計の設
定値とした時、同粉砕制御系は最高の粉砕効率となる。

第５図は、粉砕特性カーブの勾配を示す図である。横軸
は調節計の設定値であり、縦軸は調節計出力又は原料投
入量の一定期間の積算値を示す。第５図において、ΔＳ
は同図の座標上に任意に設定された設定値変更巾の基準
値であり、△Ｃは同図の座標上に任意に設定された積算
値変化分の基準値であり、ΔＳとΔＣにより、粉砕特性
カーブの基準となる勾特性カーブのある任意の設定値に
おける設定値変更ｒｌであり、ＭＶＩ及びＭＶ２は設定
値変更巾ΔＳ′による設定値変更前後の調節計出力又は
原料投入量の一定期間の積算値である。

第６図は、設定値変更のフローチャートである。

先ず、設定値変更巾の基準値△Ｓ及び積算値変化分の基
準値ΔＣを設定する。次にある任意の設定値において、
調節計出力又は原料投入量を一定期間積算する。積算終
了後、積算値を記憶装置（Ｍｌ）により記憶し、設定値
を設定値変更巾△Ｓ′だけ増加する。尚、この時の設定
値変更巾ΔＳ′は、設定値変更巾の基準値△Ｓと同じ値
とする。この後、記憶装置（Ｍｌ）の値ＭＶＩは記憶装
置（Ｍｌ）に転送され、再度、変更後の設定値において
調節計出力又は原料投入量を一定期間積算し、積算値を
記憶装置（Ｍｌ）により記憶する。ここで、新しい設定
値変更巾△Ｓ′を算出する。次に、記憶装置（Ｍｌ）と
記憶装置（Ｍｌ）の値ＭＶＩ及びＭＶ２を比較し、ＭＶ
Ｉ≧ＭＶ２ならば■へ移り、新しい設定値変更巾ΔＳ′
により設定値をΔ炉だけ増加する。

また、ＭＶＩ　＜ＭＶ２ならば設定値変更巾ΔＳ′によ
り設定値をΔＳ′だけ減少し、記憶装置（Ｍｌ）の値Ｍ
ＶＩを記憶装置（Ｍｌ）に転送する。

次に、新しい設定値において調節計出力又は原料投入量
を一定期間積算し、積算値を記憶装置（Ｍｌ）により記
憶する。

ここで再度、新しい設定値変更巾ΔＳ′を算出する。次
に、記憶装置（Ｍｌ）と記憶装置（Ｍｌ）の値ＭＶＩ及
びＭＶ２を比較し、ＭＶＩ≧ＭＶ２ならば■へ移り、Ｍ
ＶＩ　＜ＭＶ２ならば■へ移る。

以後、この動作を繰り返すことにより設定値を変更する
。

第７図は、設定値変更巾△炉の算出のためのフローチャ
ートである。先ず、設定値変更巾の基準値ΔＳ及び積算
値変化分の基準値へＣにより、粉砕特性カーブの基準と
なる勾配値変更中Δ炉と、この時の積算値の変化分ΔＣ
。

すなわち記憶装置（Ｍｌ）及び（Ｍｌ）の値ＭＶＩ及び
ＭＶ２　ＣＤ差（ΔＣ’＝　ｌ　ＭＶＩ　−ＭＶ２１　
）　ニヨリ、現在の設定値における粉砕特性カーブの勾
配設定値変更巾△Ｓ′が零の時は、ΔＳ′を零以上の最
小の設定値変更巾として勾配Ｒ゛を求める。さらに、基
準となる勾配Ｒに対する勾配Ｒ′の比を求め、同化を設
定値変更巾の基準値ΔＳに乗した値を新しい設定値変更
巾ΔＳ゛とする。

（発明の効果） 以上のように設定値変更巾△Ｓ′を算出することにより
、同変更巾はその時の設定値における粉砕特性カーブの
勾配に比例することになる。従って、粉砕特性カーブの
勾配が大きい時、すなわち設定値が最適設定値から離れ
ている場合、設定値変更巾は大きくなり最適設定値への
到達時間を早めることができ、又、同勾配が小さい時、
すなわち設定値が最適設定値の近傍にある場合、設定値
変更巾は小さくなり原料投入量の最大（＋Ｗからのずれ
を小さくすることができ、粉砕効率を高めることが出来
る。

又、粉砕機が複数設置されている場合、積算値を制御対
象である粉砕機の原料投入量の一定期間の積算値唱と他
の粉砕機の原料投入量の一定期間の積算値ＭＢの差、す
なわち（ＭＡ−Ｍｌ））として本発明を応用することに
より確実に最適設定値を求めることが出来る。但し、こ
の場合の制御対象となる粉砕機の原料投入量を規制する
原料送入系統と他の粉砕機の原料送入系統は同じである
必要がある。すなわち、この場合被粉砕物の物性変化に
よる両者の原料投入量の一定期間の積算値ＭＡ及びＭＲ
の変化分は同程度であると考えることが出来、両相算値
の差をとることにより物性変化の影響を相殺することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、音響信号を検出対象とした粉砕制御系の構成
図であり、第２図は、粉砕制御系における粉砕効率を示
す粉砕特性カーブであり、第３図は、設定値変更巾Ｓｌ
が比較的大きい場合の最適設定値探索の様子を示す図で
あす、第４図は、設定値変更巾５２が比較的小さい場合
の最適設定値探索の様子を示す図であり、第５図は、粉
砕特性カーブの勾配を示す図であり、第６図は、設定値
変更のフローチャートであり、そして第７図は、設定値
変更巾ΔＳ′の算出のためのフローチャートである。 図中　符号：

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉砕機が発する音響信号を検出対象とする音響式
   粉砕制御系において、同制御系への外乱、たとえば被粉
   砕物の物性の変化等の影響により、同制御系の調節計の
   最適設定値を変更すべき場合、同設定値を任意に又は自
   動的に変更し、同設定値変更前後の調節計出力を比較し
   、常にその出力が最大となるように同設定値を自動的に
   補正する粉砕制御方法において、設定値変更前後の各設
   定値における調節計出力の一定期間の積算値を各々求め
   、更に両積算値の差を算出し、この時の設定値変更巾に
   対する同積算値の差の割合に比例する値を新しい設定値
   変更巾として、設定値変更後の積算値が大きくなるよう
   に設定値を変更することを特徴とする粉砕機最適制御方
   法。
2. （２）調節計出力の一定期間の積算値の代わりに、同調
   節計によって供給される被粉砕物の一定期間の積算値が
   使用される特許請求の範囲第１項記載の粉砕機最適制御
   方法。
3. （３）検出対象として、粉砕機が発する音響信号の代わ
   りに、粉砕機が発する機械的振動が使用される特許請求
   の範囲第１項又は、第２項記載の粉砕機最適制御方法。