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第1章 经典控制理论基础1

1.1 自动控制概念1

1.1.1 自动控制系统的原理1

1.1.2 自动控制系统的要求2

1.2 自动控制系统的数学模型2

1.2.1 控制系统的时域数学模型3

1.2.2 控制系统的复数域数学模型4

1.3 控制系统分类5

1.4 非线性微分方程的线性化6

1.5 控制系统的结构图7

1.5.1 系统结构图的组成7

1.5.2 结构图的等效变换和简化8

1.6 控制系统的数学模型测定9

1.6.1 控制系统数学模型的测定方法9

1.6.2 被控对象常用数学模型10

1.7 线性系统的时域分析方法12

1.7.1 系统时间响应的性能指标12

1.7.2 一阶系统的时域分析14

1.7.3 常用控制方式16

1.8 执行部件特性17

1.8.1 气动执行机构的结构和原理18

1.8.2 调节机构19

1.8.3 气动执行器附件23

1.8.4 电动调节阀25

课后习题27

第2章 模糊控制理论基础29

2.1 模糊控制系统的基本结构及控制原理29

2.1.1 模糊控制系统的基本结构29

2.1.2 模糊控制器的工作原理和基本结构30

2.2 模糊控制器的设计规则31

2.2.1 精确量的模糊化处理31

2.2.2 模糊规则设计33

2.2.3 模糊控制状态表34

2.2.4 模糊判决方法34

2.2.5 查询表的建立34

课后习题35

第3章 破碎筛分过程控制系统36

3.1 破碎机控制系统简介36

3.2 破碎机给矿量控制38

3.2.1 给矿量恒定控制38

3.2.2 破碎机功耗控制系统39

3.3 破碎机排矿口控制40

3.4 破碎系统模糊控制40

3.5 破碎过程料位控制41

3.5.1 破碎机腔料位检测方法41

3.5.2 破碎机料位控制42

3.6 圆锥破碎机液压系统的控制45

课后习题46

第4章 磨矿分级过程控制系统48

4.1 磨机给矿控制48

4.2 磨矿浓度控制49

4.2.1 磨机浓度的PID控制49

4.2.2 基于磨机噪声的磨矿浓度控制51

4.3 磨机负荷控制51

4.3.1 磨机负荷专家系统52

4.3.2 磨机负荷专家控制系统的设计52

4.3.3 智能控制器的设计53

4.3.4 专家控制规则55

4.4 磨机钢球补加控制55

4.4.1 磨机钢球填充率的检测56

4.4.2 磨机钢球补加控制56

4.5 分级机溢流浓度的控制61

4.6 水力旋流器的控制63

4.6.1 水力旋流器控制系统理论基础64

4.6.2 水力旋流器生产过程65

4.6.3 水力旋流器控制系统主要控制参数65

4.6.4 水力旋流器控制系统建模66

4.7 磨矿分级系统的优化控制67

课后习题69

第5章 重力选矿过程控制系统70

5.1 跳汰选矿控制70

5.1.1 跳汰机的结构71

5.1.2 跳汰机的自动控制73

5.2 螺旋溜槽自动控制80

5.3 重介分选过程控制81

5.3.1 重介选煤控制过程分析82

5.3.2 重介选矿悬浮液密度控制84

5.3.3 煤泥含量的控制89

5.4 离心选矿过程控制90

5.4.1 卧式离心选矿机的工作原理90

5.4.2 卧式离心选矿机的控制91

课后习题93

第6章 磁力选矿过程控制95

6.1 强磁选矿系统95

6.2 强磁选过程控制95

课后习题99

第7章 电选控制系统100

7.1 摩擦电选控制系统100

7.1.1 摩擦电选系统结构100

7.1.2 风选机的控制102

7.2 电选机电源系统的控制104

课后习题106

第8章 浮选过程控制108

8.1 浮选加药系统108

8.2 槽式浮选机的控制109

8.2.1 槽式浮选机控制系统110

8.2.2 加药量控制111

8.2.3 浮选槽液位控制111

8.2.4 浮选pH值控制112

8.3 浮选柱控制113

8.3.1 浮选柱的结构与原理114

8.3.2 浮选柱的操作参数114

8.3.3 浮选柱液位检测与控制系统115

8.3.4 充气量控制系统118

8.3.5 浮选柱泡沫层厚度检测控制系统118

8.4 基于图像处理的浮选泡沫分析121

8.4.1 浮选过程视觉监控的优点121

8.4.2 泡沫图像处理与视觉特征提取方法123

8.4.3 浮选泡沫图像表面视觉特点126

8.4.4 视觉感知与图像统计建模128

课后习题143

第9章 过滤脱水过程控制144

9.1 水分检测144

9.1.1 微波水分检测144

9.1.2 红外水分检测148

9.2 过滤过程控制151

9.2.1 压滤机自动控制151

9.2.2 陶瓷过滤机自动控制156

9.3 离心脱水过程控制163

9.3.1 卧螺离心机工作原理163

9.3.2 离心机控制系统165

9.4 浓缩过程控制168

9.4.1 浓密机加药控制169

9.4.2 浓密机泥层高度模型171

9.5 干燥过程控制172

9.5.1 滚筒式干燥设备的控制172

9.5.2 微波干燥控制174

课后习题176

第10章 烧结过程配矿控制178

10.1 配矿方案产生方式178

10.2 专家调整指导模块的确定179

10.3 预测模型的确定180

10.3.1 输出参数的选择和确定180

10.3.2 输入参数的选择和确定181

10.3.3 人工神经网络预测模型181

10.4 配矿调整专家系统的结构183

10.4.1 知识库的建立183

10.4.2 知识的表示184

10.4.3 知识库的组织185

10.4.4 知识库的管理186

课后习题186