應(yīng)具有可測量、非恒值的屬性。對于浸出 過程中礦漿流量、槽滯留質(zhì)量、氰化鈉溶液濃度等一般保持為常數(shù)的變量，不在入選之列。
[0035] (2)從所有基變量中選取Ny個(gè)變量，排列成列向量y。其中、大于等于N+1，小于 等于4N，并且Ny個(gè)變量中包含N個(gè)氰化鈉溶液進(jìn)量QCNl，ie[1，N]。除被選中的N個(gè)氰化 鈉溶液進(jìn)量Qcm外，優(yōu)選最后一個(gè)氣力浸出槽的固相金品位csN。
[0036]Ny優(yōu)選為N+2~N+6,并且，列向量y中，除最后一個(gè)氣力浸出槽的固相金品位CsN 外，還有優(yōu)選：最后一個(gè)氣力浸出槽的氰離子濃度QCNN、中間的氣力浸出槽的固相金品位。選 擇這些變量能最大限度地提高自優(yōu)化控制性能。
[0037] (3)基于氰化浸出過程的機(jī)理模型，求解獲得被控變量c的系數(shù)矩陣H，以及被控 變量C的恒定設(shè)定值cs;其中，c=Hy。
[0038] 金氰化浸出過程的機(jī)理模型由以下方程描述：

[0044] 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)定義為操作成本J，由浸出劑成本、殘留的氰化鈉處理費(fèi)用和礦石中的金 損失三部分構(gòu)成，計(jì)算公式如下：
[0046] 其中，符號說明見下表：
[0049] 系數(shù)矩陣Η和恒定設(shè)定值cs的計(jì)算方法具體為：
[0050] (3. 1)在上述金氰化浸出過程的機(jī)理模型中，選取若干個(gè)能代表不同操作工況的 模型參數(shù)，并確定各自的分布區(qū)間。對它們所形成的整個(gè)分布空間進(jìn)行MonteCarlo采樣， 獲得Μ個(gè)操作工況。
[0051] 在本實(shí)施例中，代表不同操作工況的模型參數(shù)選取為反應(yīng)動(dòng)力學(xué)系數(shù)4~1^， 4~1^的參考值分別為0. 0011、2. 13、0. 961、0. 228、3. 58X10 9、3. 71，其分布區(qū)間為它們參 考值的±20%。
[0052] (3. 2)基于前述金氰化浸出過程的機(jī)理模型和操作成本J，使用數(shù)值優(yōu)化算法對 每一個(gè)操作工況進(jìn)行離線優(yōu)化，記錄下每一個(gè)操作工況對應(yīng)的向量y的最優(yōu)值。在本實(shí)施 例中，使用的數(shù)值優(yōu)化算法為標(biāo)準(zhǔn)序列二次規(guī)劃法（SQP)法。
[0053] (3. 3)將所有得到的Μ組y的最優(yōu)值按行排列為維度MX(Ny+1)的矩陣Y，其中矩 陣Y的第一列為增加的常數(shù)1。對YTY進(jìn)行特征值分解，得到（Ny+1)個(gè)特征值和各自對應(yīng) 的特征向量。
[0054] (3. 4)對所有的特征值從小到大進(jìn)行排序，取前N個(gè)最小特征值對應(yīng)的特征向量， 記為ν；!、ν2···νΝ;令[Viv2 …vJ，H。的維度為NX(Ny+l)。
[0055] (3· 5)Η取為Η。中從第2列開始到最后一列組成的矩陣，設(shè)定值cs取為Η。第一列 的負(fù)數(shù)。
[0056] (4)以Ν個(gè)浸出劑進(jìn)量為操縱變量，通過控制器操控所述操縱變量使被控變量c= Hy保持在恒定設(shè)定值cs，實(shí)現(xiàn)金氰化浸出過程在不同操作工況條件下的自優(yōu)化控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種濕法冶金金氯化浸出過程的自優(yōu)化控制方法，其特征在于：具體包括W下步 驟： (1) 選取金氯化浸出過程的可測量變量中所有N個(gè)氣力浸出槽的氯化物浸出劑進(jìn)量、 固相金品位、液相中的金濃度及氯化物濃度做為基變量； (2) 從步驟（1)所述的基變量中選取Ny個(gè)構(gòu)成列向量y;其中，Ny大于等于N+1且小于 等于4N，所述的Ny個(gè)基變量中包含N個(gè)氯化物浸出劑進(jìn)量； (3) 基于金氯化浸出過程的機(jī)理模型，采樣多種操作工況，求解獲得被控變量C的系數(shù) 矩陣H，W及被控變量C的恒定設(shè)定值C,;其中，C=Hy; (4) 在不確定操作工況下，控制器操縱所述的N個(gè)氯化物浸出劑進(jìn)量，使被控變量C始 終保持在恒定設(shè)定值Cg。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法冶金金氯化浸出過程的自優(yōu)化控制方法，其特征在 于：所述氯化物浸出劑為氯化鋼溶液，步驟（3)所述金氯化浸出過程的機(jī)理模型由W下方 程描述：經(jīng)濟(jì)指標(biāo)定義為操作成本J，計(jì)算公式如下：其中，Cm為第i個(gè)氣力浸出槽固相金品化QU為第i個(gè)氣力浸出槽礦漿固相流量，ΜU為第i個(gè)氣力浸出槽滯留固相質(zhì)量，rAui為第i個(gè)氣力浸出槽金反應(yīng)速率，C11為第i個(gè)氣力 浸出槽液相中的金濃度，Qii為第i個(gè)氣力浸出槽礦漿液相流量，Μ11為第i個(gè)氣力浸出槽滯 留液相質(zhì)量，Ccw為第i個(gè)氣力浸出槽氯化鋼濃度，Qcwi為第i個(gè)氣力浸出槽氯化鋼溶液進(jìn) 量，為理想情況下的固相殘留金品位，rcw為第i個(gè)氣力浸出槽氯離子反應(yīng)速率，k1~ke 為反應(yīng)動(dòng)力學(xué)系數(shù)，為第i個(gè)氣力浸出槽溶解氧濃度，P?為氯化鋼價(jià)格，P?為處理殘留 的氯化物價(jià)格，Pa。為金的價(jià)格，C為緩沖罐中的氯化鋼初始濃度，ie[1，閑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法冶金金氯化浸出過程的自優(yōu)化控制方法，其特征在 于：步驟（3)所述系數(shù)矩陣ΗW及被控變量C的恒定設(shè)定值Cg的求解過程如下： (3. 1)在上述的金氯化浸出過程的機(jī)理模型中，選取若干個(gè)能代表不同操作工況的模 型參數(shù)，并確定各自的分布區(qū)間，對它們所形成的整個(gè)分布空間進(jìn)行MonteCarlo采樣，獲 得Μ個(gè)操作工況； (3. 2)基于上述的金氯化浸出過程的機(jī)理模型和操作成本J，使用數(shù)值優(yōu)化算法對每 一個(gè)步驟化1)獲得的操作工況進(jìn)行離線優(yōu)化，記錄下每一個(gè)操作工況對應(yīng)的向量y的最 優(yōu)值； (3. 3)將步驟化2)得到的所有Μ組y的最優(yōu)值按行排列為維度MX(Ny+1)的矩陣Y， 其中Y的第一列為增加的常數(shù)1 ;對ΥΤΥ進(jìn)行特征值分解，得到（Ny+1)個(gè)特征值和各自對應(yīng) 的特征向量； (3. 4)對所有的特征值從小到大進(jìn)行排序，取前N個(gè)最小特征值對應(yīng)的特征向量，記為Vi、V2…Vn;令Η〇τ= [ViV2…Vn]，H〇的維度為NX(Ny+l); (3. 5)系數(shù)矩陣Η取為Η。中從第2列開始到最后一列組成的矩陣，恒定設(shè)定值Cg取為H。第一列的負(fù)數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種濕法冶金金氯化浸出過程的自優(yōu)化控制方法，其特征在 于：步驟（2)所述Ny個(gè)基變量中還包括最后一個(gè)氣力浸出槽的固相金品位Cgw。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種濕法冶金金氯化浸出過程的自優(yōu)化控制方法，其特征在 于：所述Ny為N+2~N+6。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種濕法冶金金氯化浸出過程的自優(yōu)化控制方法，其特征在 于：步驟似所述Ny個(gè)基變量中還包括最后一個(gè)氣力浸出槽的氯化鋼濃度Qcw或中間位置 氣力浸出槽的固相金品位。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種濕法冶金金氰化浸出過程的自優(yōu)化控制方法，優(yōu)點(diǎn)在于基于金氰化浸出過程的機(jī)理模型，采樣多種操作工況；以金氰化浸出過程中一些可測變量的線性組合為被控變量，基于金氰化浸出過程的機(jī)理模型和操作成本函數(shù)，求解獲得被控變量的系數(shù)矩陣和恒定設(shè)定值；在不確定操作工況下，由控制器控制操縱浸出劑進(jìn)量，使被控變量保持在恒定設(shè)定值上，浸出劑進(jìn)量就能自動(dòng)調(diào)節(jié)到真實(shí)的最佳進(jìn)量附近，從而實(shí)現(xiàn)金氰化浸出過程的最優(yōu)控制。
【IPC分類】G05B13/04
【公開號】CN105404147
【申請?zhí)枴緾N201510835755
【發(fā)明人】葉凌箭, 關(guān)宏偉, 鐘偉紅, 馬修水, 宋執(zhí)環(huán)
【申請人】浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月26日