 |
реклама |
|
|
|
|
|
|
|
Промышленные АСУ и контроллеры Аннотация к статье << Назад
|
Гибридная кинетическая модель флотации
с учетом гранулометрии и реагентного режима |
Чадин Д.А., Мокрова Н.В.
Представлена гибридная кинетическая модель флотации, сочетающая фундаментальные физико-химические закономерности процесса с методами параметрической идентификации на основе машинного обучения. Цель работы – создание прогностического инструмента, обеспечивающего баланс между физической интерпретируемостью и гибкостью, присущей методам
машинного обучения, что позволяет преодолеть ограничения как классических, так и чисто статистических подходов. Классическая модель Белоглазова обобщена путем введения функций влияния, связывающих гранулометрический состав исходного
питания и расход реагента с кинетическими параметрами процесса. Показано, что предельное извлечение и константа скорости флотации не являются постоянными величинами, а зависят от указанных факторов. Для аппроксимации этих зависимостей
предложена иерархическая параметрическая структура: функции влияния имеют физически обоснованную форму (логистическая кривая для извлечения и экспоненциальная функция насыщения для константы скорости), а их коэффициенты, в свою очередь,
представлены как параметрические функции крупности частиц. Такая многоуровневая структура обеспечивает интерпретируемость модели и минимизирует требования к объему обучающих данных. Верификация модели выполнена на экспериментальных
данных по флотации галенита для четырех классов крупности (−38+23, −23+18, −18+9, −9+0 мкм) при варьировании концентрации бутилового ксантогената калия в диапазоне 0,2–10,0 мг/л. Модель адекватно описывает кинетику процесса: коэффициент
детерминации составил R2 = 0,9835 при средней абсолютной ошибке 2,21 %. Анализ подтверждает корректное воспроизведение
ключевых физических эффектов, включая максимальную чувствительность к реагенту для частиц промежуточной крупности
(−18+9 мкм) и минимальную скорость флотации для наиболее тонкого класса (−9+0 мкм). Проверка на предельных случаях
подтверждает физическую состоятельность модели. Предложенный подход перспективен для создания цифровых двойников
процессов флотации и разработки адаптивных систем управления обогатительными фабриками, сочетая прогностическую
точность с механистической интерпретируемостью.
Ключевые слова: флотация; кинетическая модель; гибридное моделирование; машинное обучение; гранулометрический
состав; реагентный режим; функции влияния; верификация модели.
DOI: 10.25791/asu.9.2026.1684
Стр. 27-37. |
|
|
|
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" |