СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА

1. Способ управления процессом разделения материала, содержащий такие шаги, как
измерение (42) по меньшей мере одной выходной переменной (С) процесса в указанном процессе разделения материала, указывающей на степень разделения между искомым материалом и побочным материалом,
оценка (46) состояния процесса в определенный момент времени путем применения измеренной выходной переменной и внешних ограничений для временного интервала предсказания к модели процесса разделения материала, причем указанная модель основана на по меньшей мере одной регулируемой входной переменной и по меньшей мере двух выходных переменных, включающих указанную измеренную выходную переменную,
оптимизация (52) целевой функции, использующей по меньшей мере одну предсказанную выходную переменную управляемого процесса и указанные внешние ограничения, причем указанная предсказанная выходная переменная управляемого процесса определена указанной моделью процесса на основе указанного состояния, при этом оптимизация происходит с учетом ограничений, налагаемых указанной моделью процесса и/или указанными внешними ограничениями, путем адаптации указанных входных переменных, что обеспечивает по меньшей мере одно значение уставки для каждой из входных переменных для указанного временного интервала предсказания, отличающийся тем, что дополнительно содержит такой шаг, как
регулирование (56) указанного процесса разделения путем использования указанного значения уставки для влияния на процесс разделения материала с целью выделения искомого материала из сырьевого материала,
причем указанный шаг оптимизации включает максимизацию выхода искомого материала в процессе разделения материала или минимизацию используемого количества добавок или используемого количества энергии.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимизация включает поддержание первого набора выходных переменных, относящихся к степени разделения искомого материала и побочного материала, вблизи определенного уровня.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная модель представляет собой нелинейную модель.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанная модель представляет собой статическую модель.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная модель представляет собой динамическую модель, а на шаге оптимизации получают диапазон значений уставки для каждой из входных переменных, причем каждый из диапазонов дает входные траектории для указанных регулируемых переменных для указанного временного интервала предсказания.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере шаги оптимизации и регулирования осуществляют неоднократно в фиксированные последовательные промежутки времени.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает шаги подачи сырьевого материала и отделения искомого материала от по меньшей мере одного побочного материала, причем сырьевой материал содержит оба данных материала.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя шаг подачи отходов обратно в сырьевой материал для участия в указанном шаге разделения.
9. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что процесс представляет собой процесс флотации.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что процесс флотации включает смешивание порошка неразделенных материалов с текучей средой, что приводит к выделению искомого материала из сырьевого материала и вызывает всплытие искомого материала.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что входные переменные обеспечивают подачу воздуха в смесь.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что входные переменные влияют на количество добавок, вводимых в смесь.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что входные переменные влияют на уровень пены в процессе флотации.
14. Устройство управления процессом разделения материала, содержащее модуль (38) оценки состояния, выполненный с возможностью получения по меньшей мере одной измеренной выходной переменной (С) процесса в указанном процессе разделения материала, указывающей на степень разделения между искомым материалом и побочным материалом, и оценки состояния процесса в определенный момент времени путем применения измеренной выходной переменной и внешних ограничений для временного интервала предсказания к модели процесса разделения материала, причем указанная модель основана на по меньшей мере одной регулируемой входной переменной и указанной выходной переменной, и
модуль (40) оптимизации, выполненный с возможностью оптимизации целевой функции, использующей по меньшей мере одну предсказанную выходную переменную управляемого процесса и указанные внешние ограничения, причем указанная предсказанная выходная переменная управляемого процесса определена указанной моделью процесса на основе указанного состояния, при этом оптимизация происходит с учетом ограничений, налагаемых указанной моделью процесса и/или указанными внешними ограничениями, путем адаптации указанных входных переменных, отличающееся тем, что
модуль оптимизации дополнительно выполнен с возможностью обеспечения по меньшей мере одного значения уставки для каждой из входных переменных для указанного временного интервала предсказания с целью использования при регулировании указанного процесса разделения для влияния на процесс разделения материала для выделения искомого материала из сырьевого материала,
а также тем, что модуль оптимизации дополнительно выполнен с возможностью, при оптимизации целевой функции, максимизации выхода искомого материала в процессе разделения материала или минимизации используемого количества добавок или используемого количества энергии.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что модуль оптимизации выполнен с возможностью, при оптимизации целевой функции, поддержания первого набора выходных переменных, относящихся к степени разделения искомого материала и побочного материала, вблизи определенного уровня.
16. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что модель представляет собой динамическую модель, а модуль оптимизации выполнен с возможностью обеспечения диапазона значений уставки для каждой из входных переменных, причем каждый из диапазонов предоставляет входные траектории для указанных регулируемых переменных для указанного временного интервала предсказания.
17. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что указанная модель представляет собой нелинейную модель.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что указанная модель представляет собой статическую модель.
19. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что модуль оптимизации выполнен с возможностью неоднократного осуществления оптимизации и регулирования в фиксированные последовательные промежутки времени.
20. Система разделения материала, содержащая
по меньшей мере один модуль (16, 26) разделения материалов, выполненный с возможностью отделения искомого материала от побочного материала,
по меньшей мере один измерительный модуль (24, 34), выполненный с возможностью измерения по меньшей мере одной выходной переменной процесса в указанном процессе разделения материала, указывающей на степень разделения между искомым материалом и побочным материалом,
модуль (38) оценки состояния, выполненный с возможностью оценки состояния процесса в определенный момент времени путем применения измеренной выходной переменной и внешних ограничений для временного интервала предсказания к модели процесса разделения материала, причем указанная модель основана на по меньшей мере одной регулируемой входной переменной и указанной выходной переменной,
модуль (40) оптимизации, выполненный с возможностью оптимизации целевой функции, использующей по меньшей мере одну предсказанную выходную переменную управляемого процесса и указанные внешние ограничения, причем указанная предсказанная выходная переменная управляемого процесса определена указанной моделью процесса на основе указанного состояния, при этом оптимизация происходит с учетом ограничений, налагаемых указанной моделью процесса и/или указанными внешними ограничениями, путем адаптации указанных входных переменных, что обеспечивает по меньшей мере одно значение уставки для каждой из входных переменных для указанного временного интервала предсказания, отличающаяся тем, что дополнительно содержит
по меньшей мере один регулирующий модуль (22, 32), выполненный с возможностью регулирования указанного процесса разделения путем использования указанного значения уставки для влияния на процесс разделения материала с целью выделения искомого материала из сырьевого материала,
причем модуль оптимизации дополнительно выполнен с возможностью, при оптимизации целевой функции, максимизации выхода искомого материала в процессе разделения материала или минимизации используемого количества добавок или используемого количества энергии.
21. Система по п.20, отличающаяся тем, что сырьевой материал подают в модуль разделения материалов, выполненный с возможностью отделения искомого материала от по меньшей мере одного побочного материала, причем сырьевой материал содержит оба данных материала.
22. Система по п.21, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модуль (14) добавления материала, выполненный с возможностью подачи отходов обратно в сырьевой материал для участия в разделении.
23. Система по любому из пп.20-22, отличающаяся тем, что процесс представляет собой процесс флотации.
24. Система по п.23, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один смеситель (20, 30), выполненный с возможностью смешивания неразделенных материалов с текучей средой, и разделительный узел, обеспечивающий выделение искомого материала из сырьевого материала и/или обеспечивающий всплытие искомого материала.
25. Система по п.24, отличающаяся тем, что разделительный узел содержит модуль (23) подачи воздуха, а указанная входная переменная управляет модулем подачи воздуха для подачи воздуха в смесь.
26. Система по п.24, отличающаяся тем, что разделительный узел содержит модуль (18) подачи добавок, а указанная входная переменная влияет на количество добавок, вводимых в смесь.
27. Система по п.24, отличающаяся тем, что разделительный узел содержит модуль управления уровнем пены или подобный компонент, а указанные входные переменные влияют на значение уставки модуля управления уровнем пены.
28. Компьютерный программный продукт для управления процессом разделения материала, содержащий компьютерный программный код, предназначенный для выполнения компьютером при загрузке указанного кода в указанный компьютер следующих операций:
получения по меньшей мере одной измеренной выходной переменной (С) процесса в указанном процессе разделения материала, указывающей на степень разделения между искомым материалом и побочным материалом,
оценки состояния процесса в определенный момент времени путем применения измеренной выходной переменной и внешних ограничений для временного интервала предсказания к модели процесса разделения материала, причем указанная модель основана на по меньшей мере одной регулируемой входной переменной и указанной выходной переменной,
оптимизации целевой функции, использующей по меньшей мере одну предсказанную выходную переменную управляемого процесса и указанные внешние ограничения, причем указанная предсказанная выходная переменная управляемого процесса определена указанной моделью процесса на основе указанного состояния, при этом оптимизация происходит с учетом ограничений, налагаемых указанной моделью процесса и/или указанными внешними ограничениями, путем адаптации указанных входных переменных, отличающийся тем, что дополнительно содержит компьютерный программный код, предназначенный для выполнения компьютером при загрузке указанного кода в указанный компьютер такой операции, как
обеспечение по меньшей мере одного значения уставки для каждой из входных переменных для указанного временного интервала предсказания с целью использования при регулировании указанного процесса разделения для влияния на процесс разделения материала с целью выделения искомого материала из сырьевого материала,
причем оптимизация целевой функции включает максимизацию выхода искомого материала в процессе разделения материала или минимизацию используемого количества добавок или используемого количества энергии.