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. №中国矿业总第期
№
论及其在采矿工程中的应用
.墨鏖夏一董堂韭一西安建筑科技大学弋
,量后分折诙理论在采矿工
翟中的虚用量.
关她墨兰三骞矗绕毫优亿计镛

,这就要求第三次采掘的矿
一
、概述
石品位再提高一些,设法弥朴前两次采掘亏欠
。
律,其任务是实现系统稳定和有目的的行动。作可能满足选厂要求的品位。
为一横断学科,它已广泛用于电子、化工、机从控制论角度,上述品位控制过程如图
械、国防等部仃. 所示。图中表示采掘的次数,称作阶段鼓;
现结台矿石品位的控制,说明控制论的基表示第次采掘前累计采出的金属量,称作
,选矿厂都希望入选原矿状态变量表示第次采掘得出的矿石
保持稳定的品位,然而由于矿休内矿钧分布不量,称作控材变量。它们的关系就是状态方程:
。为此,需
任
要控制每次果掘的矿石质量。
如图所示横坐标表示采掘的次数,纵品位控制的冒标,是要使采出的矿石品位
坐标表示品位,表示选厂要求的品位。对于第尽可能满足选厂要求的品位,即两者之方差最
,然而由于小。由此得目标函数:
一
矿体内矿铂分布不均,实际采出的矿石品位按、
,; 。
一线发展,低于期望值“
,由式中一第次采掘前要求的累计金属量
于矿体品位的波动,第二次采掘的品位为线
‘一‘“
——第次采掘得出的矿石量
【,——第女次采掘时要求的垒晨量,
【, · 孟
目标函数中第一项是对开采终了状态

小。目标函数第二项是对整个开采过程的要求.
国矿石品位控镧使每次采出的金属量偏差尽可能小。通过对终
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中国矿业年
来描述系统的输出; 、、、
分别为、、×、维时变系数
矩阵。在晶中、、的关系均为线性关系,
故称线性系统,其中式称为状态方程,
式称为输出方程。若系数矩阵不随时问变
化,则有
田品位控捌过程一
一一
了状态和每一阶段状态的控制,达到品位控制这就是常用的线性定常系统。
的目的。式的目标函数连同式白勺约束线性控制理论包括很多内容,常用的是:
条件,实质上是一个求有约束的极值问题,这能控性、能观性及稳定性
也就是控制论中的最优控制问题。能控性是指控制变量对系统的状态
一般地,控制过程可用图描过。图中表变量的控制能力。所谓系统是能控的,意
示受控系统, 为输入量,或称控制变量, 为味着系统的状态量可由控制变量
输出量。操纵。
能观性是指输出变量对系统的状态
变量的表达能力。所谓系统是能观的,意

二二卜味着嗓统的状态变量可甩输出变量
表达。
田拉捌过程稳定性是指状态变量的保持能力,所
谓系统是稳定的,意味着系统在投有外界作用
工程控制的目标不尽相同,但可归纳为稳的条件下能恢复原来的韧始状态“。
定性、准确性和