 |
реклама |
|
|
|
|
|
|
|
Промышленные АСУ и контроллеры Аннотация к статье << Назад
|
Повышение энергоэффективности процессов
обогащения золота с помощью сетей эхо-состояний |
Литвинов С.Н.
Целью настоящего исследования является разработка подхода к повышению энергоэффективности технологических процессов обогащения золота на основе применения сетей эхо-состояний (ESN) – одного из наиболее перспективных методов резервуарных вычислений. Актуальность работы обусловлена необходимостью снижения удельного энергопотребления на золотоизвлекательных фабриках (ЗИФ), где технологические процессы характеризуются высокой инерционностью, нелинейностью и наличием
транспортных запаздываний до 3–5 минут. Традиционные системы автоматизации, построенные на базе ПИД-регуляторов, не
обеспечивают оптимального управления в условиях флуктуаций качества руды, что приводит к перерасходу электроэнергии на
10–20 процентов. Научная новизна заключается в обосновании возможности применения ESN для энергоэффективного управления процессами измельчения, классификации и флотации золотосодержащих руд. Впервые предложена архитектура гибридной
АСУ ТП, в которой ESN выполняет роль адаптивного прогнозирующего корректора для базовых ПИД-контуров с горизонтом
прогноза, равным времени транспортного запаздывания. Методология включает математическое моделирование технологического комплекса «мельница – гидроциклон – флотация», обучение ESN методом гребневой регрессии, а также сравнительный
анализ точности прогнозирования и энергоэффективности. Результаты моделирования демонстрируют снижение энергопотребления привода мельницы на 12–15 процентов и расхода флотационных реагентов на 8–10 процентов за счет улучшенного
прогнозирования технологических показателей. Нормализованная среднеквадратичная ошибка прогноза крупности слива для ESN
составила 0.12, что в два раза лучше, чем у линейной ARX-модели. Практическая значимость состоит в создании алгоритмической основы для гибридных АСУ ТП на базе промышленных контроллеров с поддержкой технологии искусственного интеллекта
на периферии. Ограничения включают необходимость тщательного подбора гиперпараметров резервуара, таких как размер
резервуара, спектральный радиус и входной масштаб.
Ключевые слова: сети эхо-состояний, резервуарные вычисления, энергоэффективность, обогащение золота, автоматизированные системы управления, промышленные контроллеры, ИИ на периферии, гибридное управление, прогнозирование временных
рядов.
DOI: 10.25791/asu.6.2026.1668
Стр. 45-54. |
|
|
|
Последние новости:
Выставки по автоматизации и электронике «ПТА-Урал 2018» и «Электроника-Урал 2018» состоятся в Екатеринбурге Открыта электронная регистрация на выставку Дефектоскопия / NDT St. Petersburg Открыта регистрация на 9-ю Международную научно-практическую конференцию «Строительство и ремонт скважин — 2018» ExpoElectronica и ElectronTechExpo 2018: рост площади экспозиции на 19% и новые формы контент-программы Тематика и состав экспозиции РЭП на выставке "ChipEXPO - 2018" |