200848. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és rendszer körfolyamaton alapuló bauxitfeldolgozó folyamatok irányítására
HU 200848 A matematikai modellből származtatott lineáris reg* ressziós összefüggést használtuk. íly módon a modell, az egyes elemek be* és kilépő anyagáramai közötti összefüggések (tömegkomponens és hőmérlegek zömében egyszerű algebrai egyenletekké redukálódtak. A timföldgyári körfolyamatot leíró matematikai modell szabadsági fokának terhére megválasztott irányítási változók redukcióját elvégeztük (érzékenységi vizsgálat) s csak a célfüggvényt erőteljesen befolyásoló tényezőket vettük figyelembe. Az optimális munkapontot az alábbi paraméterek variálásával képezzük (első jelcsoport): 1. Feltárólúg kausztikus NaaO koncentrációja 2. Aluminátlúg mólviszonya 3. Aluminátlúg kausztikus Na20 koncentrációja 4. Kikeverés kezdő hőmérséklete 5. Oltóviszony a kikeverés során 6. Mészbevitel nagysága 7. Sűrűlúg koncentrációja Mivel a beavatkozási lehetőségek száma hétnél nagyobb, az optimális munkapontot meghatározó első jelcsoporton túlmenően a további paramétereket technológiai megfontolás alapján rögzítettük. Ezen értékeknek a gyakorlatban való realizálása nem tartozik a találmányhoz, de a teljesség miatt közöljük: Megengedhető legmagasabb értéken rögzítettek:- feltárási hőmérséklet,- vörösiszap ülepítő és mosó készülékek zagyelvételének szilárd anyag koncentrációja. Megengedhető legalacsonyabb értéken rögzítettek:- feltárás utáni mólviszony,- feltárósori expanziós sorok utolsó edényének nyomásértéke,- bepárlók kondenzátorának vákuum értéke,- hidrátmosóvíz mennyisége. Végül néhány jellemző paraméter a célfüggvény értékét kevésbé befolyásoló változók közül, amelyek adott értéken való rögzítését a technológiai rendszer állapotának vizsgálata alapján végezhetjük el:- zagyelosztás aránya a feltáró sorok között,- híglúg elosztási aránya a negyedik és ötödik bepárlótest között,- expanziós edények nyomásértéke (az utolsók kivételével),- alkálikus kondenzvizek elosztása,- egyes tartályokban, készülékekben lévő anyag (lúg, víz, zagy, stb.) szintje. A 2 szimulátor egységből a hét db irányítási változó adott értéke mellett a munkapontra jellemző szimulált paraméter értékek a 3 célfüggvény generátor bemenetére jutnak. A 3 célfüggvény generátor az adott munkaponthoz célfüggvény értéket rendel az alábbi összefüggés alapján: g= Bth . ara - (Bb . aß + Bng . sng + Bkg •3KG + Bfl . apL + Bmt + a\rr + Biv. aiv) - Kv(Bth) ahol: g= termelési „nyereség, Bth = timföldhidrát mennyisége, 9 arii= timföldhidrát ára, Bb = barnát mennyisége, aB= barnát ára, Bng ” nagynyomású gőz mennyisége, aNG 3 nagynyomású gőz ára, Bkg= kisnyomású gőz mennyisége, aKG 3 kisnyomású gőz ára, Bfl= friss lúg mennyisége, apL= friss lúg ára, Bmt 3 mésztej mennyisége, aMT= mésztej ára, Biv 3 ipari víz mennyisége, arv= ipari víz ára, Kv(Bth) 3 villamos áram költség a termelés függvényében. Az 1 optimalizáló egység bemenetére jut a 3 célfüggvény generátorból a célfüggvény (g) értékre jellemző jel. Amennyiben ez a jel egyben a célfüggvény szélső értéke a független paraméterek értelmezési tartományán belül, akkor az 1 optimalizáló egység kimenetén az optimális munkapontot reprezentáló hét db független változó értéke, az első jelcsoport jelenik meg. Ez konkrétan: 1. A feltárólúg kausztikus Na20 koncentráció optimális mértéke 2. Az aluminátlúg mólviszony optimális értéke 3. Az aluminátlúg kausztikus Na20 koncentráció optimális értéke 4. A kikeverési kezdő hőmérséklet optimális értéke 5. Kikeverési oltóviszony optimális értéke 6. Mészbevitel optimális értéke 7. Sűrűlúg koncentráció optimális értéke Ennek megfelelően a második jelcsoport: 1. A feltárólúg kausztikus Na20 koncentráció transzformált értéke 2. Az aluminátlúg mólviszony transzformált értéke 3. Az aluminátlúg kausztikus Na20 koncentrált transzformált értéke 4. A kikeverési kezdő hőmérséklet transzformált értéke 5. Kikeverési oltóviszony transzformáit értéke 6. Mészbevitel transzformált értéke 7. Sűrűlúg koncentráció transzformált értéke Az eljárást egy irányítási változóra szemléltetjük (3. ábra). Tekiiitsük az 1. sz. irányítási változót (i = 1), a feltárólúg kausztikus Na20k koncentrációját (Cn) és vezessük be az alábbi jelöléseket: Cn= mért érték Copt3 optimális koncentráció előírás Ca 3 koncentráció szabályozás alapértéke Cr= koncentráció transzformált (átlag) értéke to 3 új optimum generálás időpontja At« irányított jellemző beállítási ideje, amely nem lehet kisebb az adott jellemző beállási idejénél. Példánkban tehát ui = Copt. A to időpontban, vagyis az első jelcsoport érvényességi időintervallumának kezdetén megtörténik az új optimális előírás származtatása az irányítás felső szintjén. A 6 alapjel generátor új alapjelet határoz meg, amely a At beállítási ideig érvényen marad. A ti = to + ót időpontban a jeltranszformátor 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
