Снижение размерности пространственно-временных моделей нелинейных динамических процессов обогащения железорудного сырья

Abstract

Актуальность исследования обоснована важностью задачи повышения качества нелинейных моделей технологических процессов обогащения железорудного сырья. Такое направление совершенствования средств моделирования сложных систем позволит повысить эффективность управления процессом обогащения и качество конечной продукции. Цель: повышение точности динамических пространственно-временных математических моделей взаимосвязанных процессов для систем управления системой технологических агрегатов в условиях линии обогащения, сырьем для которой является рудный материал нескольких минералого-технологических разновидностей. Объекты: динамические пространственно-временные математические модели взаимосвязанных процессов для систем управления технологическими агрегатами линии обогащения. Методы: систематизация и анализ разработанных методов математического моделирования распределенных взаимосвязанных процессов, статистические методы и методы теории вероятностей для обработки результатов экспериментов, компьютерные информационные и программные технологии для реализации разработанных подходов. Результаты. Предложен усовершенствованный подход к моделированию сложной системы процессов в условиях линии обогащения руды как пространственно-временных структур с распределенными параметрами с учетом показателей отдельных технологических стадий по всему спектру гранулометрической характеристики перерабатываемой руды. Для снижения размерности моделей, представленных в виде распределенных структур объектов управления, которые преобразовывают содержание и выход полезного компонента по всему спектру гранулометрической характеристики руды, целесообразно использовать метод диффузных карт, при этом ошибка Сэммона составила 2,6 %.

The relevance of the research is caused by the need to improve the accuracy of mathematical models of nonlinear dynamic processes of iron ore raw materials enrichment. This direction of improving the modeling tools for complex systems will make better the control of enrichment and the quality of the final products. The main aim of the research is to increase the accuracy of dynamic spatiotemporal mathematical models of interrelated processes for control systems of the technological enrichment line of ore represented by mineral-technological varieties. Objects: dynamic spatiotemporal mathematical models of interrelated processes for control systems of the technological ore enrichment line. Methods: systematization and analysis of the developed methods of mathematical modeling of distributed interrelated processes, methods of mathematical statistics and probability theory for processing experimental results, computer information and software technologies for implementing the developed approaches. Results. The authors have proposed the improved approach for modeling iron ore raw material enrichment as spatio-temporal structures with distributed parameters, taking into account the indices of individual technological stages throughout the spectrum of the granulometric characteristics of the processed ore. To reduce the dimensionality of the models represented as distributed structures of control objects, which transform the content and yield of the useful component over the entire spectrum of ore granulometric characteristics, it is advisable to use the method of diffusion maps, in this case the Sammon's error was 2,6 %.