Title

CONTROLE PREDITIVO NÃO LINEAR DE CIRCUITO DE MOAGEM A SECO

NONLINEAR PREDICTIVE CONTROL OF A DRY GRINDING CIRCUIT

Authorship

Kallemback, Guilherme Miranda; Bhaya, Amit; Tavares, Luís Marcelo Marques

Kallemback, Guilherme Miranda

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Bhaya, Amit

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Tavares, Luís Marcelo Marques

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DOI

10.5151/2594-5335-22403

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Abstract

Importantes avanços têm sido realizados na área de controle de processos nas últimas décadas, sobretudo no desenvolvimento de sistemas avançados de controle. Entretanto, a sua utilização no controle da moagem é, surpreendentemente, limitada, sendo que, algumas ferramentas, como o controle preditivo não linear (NMPC) sequer têm sido aplicadas. No caso do NMPC isso se deve à pouca experiência com a aplicação da técnica na área e disponibilidade de sistemas de controle. O presente trabalho trata do desenvolvimento de um sistema de controle preditivo visando a otimização de circuito de moagem a seco contendo moinho de bolas e classificador dinâmico. A partir de um modelo matemático previamente estabelecido para o circuito, foram encontradas as condições operacionais ótimas do sistema, como o grau de enchimento e a frequência de rotações do moinho de bolas, que maximizam a produção do circuito de moagem. As simulações mostram que o controle preditivo proposto se mostrou mais eficiente que o controle clássico (PID), não apenas pela robustez em lidar com ruídos e perturbações inerentes ao processo, mas também pelo aumento significativo da capacidade produtiva do circuito.

Important advances have been made in the field of process control in the last few decades, in special regarding the development of advanced control systems. However, their application in the control of grinding circuits is, surprisingly, still limited. Indeed, some tools, such as predictive nonlinear model control (NMPC) have not yet been even applied. In the case of NMPC this is due to the limited experience accumulated so far in the application of the technique in grinding as well as the availability of such control systems. The present work deals with the development of a predictive control system aiming to optimize the economic aspects of the ball mill grinding process. From a previously fitted model for the circuit, the optimal settings for the operating conditions, such as ball filling and ball mill speed, were identified. Simulations showed that the proposed predictive control was more efficient than the classic controller, not just in terms of robustness to deal with noise and the disturbances that are inherent in the process, but also because of the significant gain in productive capacity of the circuit.

Keywords

Controle; Moagem; Otimização

Control; Grinding; Optimization