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我国蕴藏着大量的低品位有色金属资源,随着国民经济的快速增长,我国工业化进程的不断推进,如何经济有效地利用这类矿产资源,对我国的可持续发展战略具有极其重要的意义。作为提取冶金的两大技术之一,湿法冶金的显著优点在于原料中有价金属综合回收程度高、有利于环境保护、生产过程较易实现连续化和自动化,因此更适合低品位矿产资源的回收利用。浓密洗涤过程是湿法冶金工艺过程的一道关键单元操作,实现有价金属的浓密洗涤,以减少有用金属的浪费。浓密机是其中的常用设备,其底流浓度是衡量浓密洗涤过程质量的关键指标。目前浓密机底流浓度的控制仍处于人工操作状态,其浓度、流量的波动相应地都比较大,对后续生产过程的生产指标造成较大影响。同时浓密机由于影响因素多、大时滞、慢时变等特性,使得实现其自动控制一直是一个难题。本文针对浓密洗涤过程底流浓度控制的难点,在深入分析湿法冶金浓密洗涤生产过程特点的基础上,利用多模型以及动态矩阵的思想,全面系统地开展了湿法冶金浓密洗涤过程底流浓度控制策略及应用方面的研究。本文的主要研究工作归纳如下:(1)从浓密洗涤过程原理出发,首先对浓密洗涤过程的影响因素以及动态特性进行了分析,并且对目前浓密洗涤过程的控制现状进行了总结,在此基础上分析其控制难点,为进行合理控制策略的选择奠定基础。(2)针对浓密洗涤过程工况大范围变化的复杂非线性问题,采用多模型与动态矩阵控制相结合的控制策略,实现浓密洗涤过程的稳定优化运行。该控制策略的思路是首先利用多模型结构将非线性模型转化为几个局部线性模型的组合,然后针对每个局部线性模型设计一个动态矩阵控制器,最后通过一种加权方法得到全局的控制器。通过仿真验证了这一控制策略的有效性。(3)以某湿法冶金工厂为具体研究对象,建立湿法冶金浓密洗涤工段的仿真平台,在此仿真平台的支持下,以上述理论研究为基础,设计并开发了浓密洗涤工段的优化操作系统软件,实现浓密洗涤过程底流浓度的优化控制。最后对全文的研究工作进行了总结,并对该研究领域研究方向进行了分析和展望。