文档介绍：第—期卷有色冶金设计与研究年
月
广义预测控制算法在稀土萃取过程中的应用
孙宝华,杨辉,孟莎莎
.中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌;.华东交通大学电气与电子工程学院,江西南昌:
.江西蓝天学院机械与电子设计研究所,江西南昌
摘要针对稀土萃取过程中元素组分含量难以在线检测和实现自动控制的问题,提出通过建立多线
,仿
真结果表明本文提出方法的有效性
关键词稀土;软测量;多模型;预测控制
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———

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稀土是不可再生的重要战略资源,在新能源、新制器,通过滚动优化和反馈校正,实时调整控制量使
材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域的应用元素组分含量达到理想指标值,实现了元素组分含
日益广泛。经过多年发展,我国稀土开采、冶炼分离量的在线检测与自动化控制。
和应用技术研发等取得了较大进步,产业规模不断
扩大【·。目前普遍采用溶剂萃取技术实现稀土元素分稀土萃取过程的预测控制方法
离提纯,然而稀土元素问分离系数较小,串级萃取分
离生产过程级数多、反应机理复杂,具有多变量、大. 稀土萃取控制过程描述
滞后、非线性时变等特征,难以建立系统模型,再则图所示为由级萃取、级洗涤构成的稀土
萃取过程中元素组分含量难以在线检测,利用传统萃取分离生产流程。图中为萃取剂流量,,为稀
的基于数学模型的控制器设计方法难以实施。目前土料液流量,为洗涤液流量为稀土料液浓度,
分离企业主要采取“离线分析、经验控制、手动调节”为水相出口产品的纯度,为有机相出口产品
工艺控制方式,导致企业生产规模小、效率低、资源的纯度, 为工艺控制监测点处稀土元素组分
消耗大、产品质量不稳定,缺乏市场竞争力。含量。稀土萃取过程的控制目标主要是保证水相出
为此,本文利用文献『中已建立的多线性模型口和有机相出口的难萃组分和易萃组分的含
作为预测模型,并针对各个子模型设计广义预测控量达到要求的工艺指标。影响萃取过程中稀土产品
收稿日期:—
作者简介:孙宝华,男,主要从事电气自动化设计工作。
.· 有色冶金设计与研究第卷
纯度及稀土金属回收率的主要操作变量及工艺参数的特点,从而解决了建模难的问题。
有:萃取剂、料液、洗涤液的流量、及料液浓度广义预测控制由预测模型、滚动优化、反馈校正
、萃取剂皂化度、料液稀土元素的配分等。在萃取过三部分组成。
程中,只能通过控制萃取剂、料液、洗涤液的流量来预测模型
控制元素组分含量的工艺指标,为了得到质量合格广义预测控制通常采用受控自回归积分滑动平
的稀土萃取产品,必须实时准确地调节萃取剂、料均模作为预测模型。本文根据稀土元素
液、洗涤液的流量值,而实际生产过程的控制量通常组分含量在线检测和自动控制的特点,利用多模型
是通过调节萃取剂和洗涤液的流量、实现的。建模方法在工艺监测点处建立线性模型集,并将其
作为预测模型,结构形式如式所示:
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电动机