用于操作球磨机中的粉碎过程的方法和系统与流程-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36175679发布日期:2023-11-25 02:05阅读:23858来源:国知局
用于操作球磨机中的粉碎过程的方法和系统与流程

1.本发明涉及滚磨机领域,并且涉及滚磨机的监控

本发明还涉及一种用于生成与滚磨机的内部状态相关的信息的方法,并且涉及滚磨机的控制领域

本发明还涉及一种操作滚磨机中的粉碎过程的方法,并且涉及用于监控滚磨机的内部状态的设备

本发明还涉及一种用于控制滚磨机的内部状态的设备

本发明还涉及一种用于监控滚磨机的内部状态的计算机程序

本发明还涉及一种用于控制滚磨机的内部状态的计算机程序



背景技术:

2.在一些行业中,诸如在采矿业中,需要研磨大块的材料,以减小所接收材料的单个块的尺寸

滚磨机可以实现材料的研磨

3.一种滚磨机包括壳体,当壳体旋转时,该壳体包含待滚磨和研磨的装料材料
。us 2017/0225172 a1
公开了在滚磨机中的研磨可能是低效的,特别是在能量被没有破碎颗粒的冲击浪费的情况下,并且自生
(ag)
和半自生
(sag)
磨机有时在不稳定的状态下操作,因为难以平衡大颗粒进入滚磨机的进料速率与装料的消耗

根据
us 2017/0225172 a1
,为了控制该过程,提供关于滚磨机中装料的当前状态的实时信息是必要的
。us 2017/0225172 a1
公开了使用转子动力学来确定滚磨机内移动装料的特性

根据
us 2017/0225172 a1
,提供了一种用于监控滚磨机的监控装置

该设备包括安装在滚磨机的两个主轴承上和磨机的推力轴承上的振动传感器,产生对应于安装传感器的轴承的振动信号

这些振动信号被传送到分析器,该分析器分析信号并以数字或图形显示滚磨机的操作状态

4.在
us 2017/0225172 a1
的图5中,公开了两个轨道图,在时间1生成一个轨道图,在时间2生成另一个轨道图

根据
us 2017/0225172 a1
,通过观察轨道图从时间1到时间2的变化,磨机的操作员将观察到振动的幅度已经显著降低,并且轨道图中的轨道参数或频率或相位或进程或其他特征变化也同样显著降低

根据
us 2017/0225172 a1
,该信息将告诉操作员磨机转子的整体操作和正在处理的复合材料装料已经发生了非常重要的变化



技术实现要素:

5.鉴于现有技术,要解决的问题是如何生成与滚磨机的内部状态相关的改进信息和
/
或如何获得操作滚磨机中的粉碎过程的改进方法

6.该问题由本文呈现的示例解决

附图说明
7.为了简单理解本发明,将通过示例并参考附图来描述本发明,在附图中:
8.图
1a
示出了包括滚磨机的系统的略图和示意性侧视图

9.图
1b
示出了包括滚磨机的系统的另一略图

10.图
1c
是示出滚磨机作为接收多个输入并生成多个输出的块的框图

11.图2示出了沿着图
1a
的线
a-a
截取的截面图的另一示例

12.图3是图1所示的分析设备的示例的示意性框图

13.图4是程序存储器及其内容的简化图示

14.图5是示出分析设备的示例的框图

15.图
6a
是由
a/d
转换器传送的信号对
s(i)

p(i)
的图示

16.图
6b
是由
a/d
转换器传送的信号对
s(i)

p(i)
的序列的图示

17.图7是示出状态参数提取器的一部分的示例的框图

18.图8是存储器及其内容的示例的简化图示

19.图9是示出操作图7的状态参数提取器的方法的示例的流程图

20.图
10
是示出用于执行图9的步骤
s#40
的方法的示例的流程图

21.图
11
是示出方法的另一示例的流程图

22.图
12
是示出用于执行图9的步骤
s#40
的方法的另一示例的流程图

23.图
13
是示出一系列时间上连续的位置信号
p1

p2

p3

...
,的曲线图,每个位置信号
p
指示被监控壳体的一整圈

24.图
14a
示出了在操作期间旋转磨机壳体的中间部分
98
的截面图的另一示例

25.图
15
是示出状态参数提取器的示例的框图

26.图
16
是分析结果的视觉指示的一个示例的图示

27.图
17
是分析结果的视觉指示的另一示例的图示

28.图
18
是分析结果的视觉指示的另一示例的图示

29.图
19a
和图
19b
是根据滚磨机的内部状态的分析结果的视觉指示的又一示例的图示

30.图
20
是补偿抽取器的示例的框图

31.图
21
是示出操作图
20
的补偿抽取器的方法的实施例的流程图

32.图
22a、

22b
和图
22c
示出了操作图
20
的补偿抽取器的方法的实施例的流程图

33.图
23
示出了在操作期间旋转磨机壳体的中间部分的截面图的另一示例

34.图
24
示出了包括滚磨机的另一系统的略图和示意性俯视图

35.图
25
示出了包括滚磨机的系统的另一实施例的略图和示意性俯视图

36.图
26
示出了包括滚磨机的系统的另一实施例的略图和示意性俯视图

37.图
27
示出了包括滚磨机的系统的另一实施例的略图和示意性俯视图

38.图
28
示出了包括滚磨机的系统的另一实施例的略图和示意性俯视图

39.图
29
示出了包括滚磨机的系统的另一实施例的略图和示意性俯视图

40.图
30
示出了在操作期间旋转磨机壳体的中间部分的截面图的另一示例

41.图
31
是示出状态参数提取器的另一示例的框图

42.图
40
是用于监控磨机的内部状态
x
并使得能够改进磨机中发生的粉碎过程的控制的系统的框图

具体实施方式
43.在下文中,不同示例中的相似特征将由相同的附图标记表示

44.图
1a
示出了包括滚磨机
10
的系统5的略图和示意性侧视图

例如,滚磨机
10
可以是自生
(ag)
磨机

可替代地,滚磨机
10
可以是例如半自生
(sag)
磨机

另一个滚磨机
10
的示例
是球磨机
10。
45.图
1a
还示出了截面
a-a
的截面图

截面图
a-a
也由附图标记
15
表示

滚磨机
10
包括具有内部壳体表面
22
的壳体
20
,该内部壳体表面形成用于研磨材料的腔室
25。
在图
1a
中由附图标记
15
标识的截面图中,壳体
20
被示出为沿逆时针方向以转速frot
旋转,如弯曲箭头frot
所示

46.在操作中,滚磨室
25
包含要滚磨和研磨的材料装料
30。
装料材料具有材料表面
33
,即可旋转壳体
20
中的空气与材料
30
之间的边界
(
参见图
2)。
在滚磨机中研磨的目的是减小固体材料颗粒的尺寸

这可以例如通过使固体材料块落到其他固体材料块上来实现

因此,滚磨机利用自然力,即重力,来加速装料颗粒与装料的其他颗粒的冲击

根据一些实施例,壳体
20
的壁包括坚固的材料,例如,钢,以便承受重颗粒的冲击,例如,在腔室
25
中滚磨的大块矿石

根据一些实施例,壳体
20
的壁包括弹性材料,以便减少壁的磨损

根据一些实施例,弹性材料包括橡胶

根据一些实施例,弹性材料包括聚合物,例如,聚氨酯

根据一些实施例,内部壳体表面
22
包括弹性材料的表面涂层,例如,橡胶或聚氨酯

47.根据一些实施例,壳体
10
支撑在至少两个轴承
40

50


壳体
20
可围绕旋转轴
60
旋转

在这一点上,应当注意,轴是一条假想的线,物体绕着该轴旋转
(
旋转轴
)。
利用壳体的旋转来提升一部分装料,包括固体材料的颗粒,使得一些固体颗粒可以在重力的影响下落回到装料的另一部分上

因此,期望将壳体
20
的转速frot
选择为合适的值,以便在装料
30
的提升动作和下落动作之间获得平衡

参考图
1a
的截面图
15
,箭头
62
表示与旋转壳体
20
及其装料
30
相关的重力g的方向

因此,滚磨机
10
的内部状态部分地取决于重力
62
和向心力
65
之间的平衡,向心力用于从中心
(
即从旋转轴
60)
在径向方向上按压装料
30
的相对于内部壳体表面
22
不动的部分

换句话说,在滚磨机
10
的操作期间,向心力用于将一部分装料
30
压向壳体内表面
22
,向心力取决于壳体
20
的转速frot

在这方面,应当注意,作用在与内部壳体表面
22
接触的一块固体材料上的向心力取决于壳体
20
的内径

当作用在特定固体材料块
68
上的重力
62
大于沿与重力方向相反的方向作用在该固体材料块
68
上的向心力的一部分
69
时,该固体材料块
68
将下落

48.可以提供振动传感器
70
以生成测量信号sea

测量信号sea
可以取决于壳体
20
旋转时生成的机械振动或冲击脉冲

49.当振动传感器
70
牢固地安装在滚磨机
10
上的测量点上或测量点处时,系统5的一个示例是可操作的

测量点可以包括传感器
70
牢固连接或可拆卸连接的连接联轴器

在图
1a
所示的示例中,传感器
70
安装在轴承
40


可替代地,传感器
70
可以安装在滚磨机上的其他地方,其中,传感器
70
能够根据壳体
20
旋转时生成的机械振动或冲击脉冲生成测量信号sea

50.滚磨机
10
具有用于接收固体材料块的输入侧
80
和用于传送已经通过滚磨机
10
的输出材料
95
的输出侧
90。
51.壳体
20
可具有大致圆柱形的中间部分
98
,中间部分处的腔室
25
具有内半径rmic

例如,内半径rmic
可以超过
0.5


可替代地,内半径rmic
可以例如超过3米

滚磨机
10
可以可替代地具有超过8米的腔室中部内径rmic

壳体
20
的中间部分具有从输入侧
80
到输出侧
90
的长度
l
mic

例如,中间部分壳体长度
l
mic
可以超过1米

根据一个实施例,中间部分壳体长度
l
mic
可以超过8米

应当注意,任何在此示例的内半径rmic
可以与任何在此示例的壳体长度
l
mic

结合

52.此外,应当注意,壳体
20
可以具有多边形的中间部分
98。
这种多边形壳体形状的一个示例是具有至少三个壳体壁部分的壳体,这三个壳体壁部分连接起来形成滚磨机的腔室
25。
在这种情况下,应当注意,为了本公开的目的,具有中间部分
98
的滚磨机壳体可以被认为具有大致圆柱形的形状,该中间部分具有至少六个连接起来形成腔室
25a
的壳体壁部分

53.因此,为了本公开的目的,具有六边形形状的中间部分
98
的滚磨机壳体可以被认为具有大致圆柱形的形状

54.在图
1a
所示的示例中,输入侧
80
包括用于固体材料块
110
的第一输入端
100。
固体材料
110
也称为进料材料
110
,可以包括岩石和矿石块
115
,这些块
115
具有各种尺寸

然而,可能已经处理供给到第一输入端
100
中的固体材料
110
,使得存在最大固体材料颗粒粒度

换句话说,进料材料
110
可包括岩石和矿石块
115
,这些块
115
具有进料颗粒粒度分布

例如,进料颗粒粒度分布可以使得存在特定最大输入固体颗粒体积vispm

/
或特定最大输入固体颗粒直径dispm

因此,进料材料中的最大固体材料颗粒粒度可以是特定最大输入固体颗粒体积vispm

固体材料
110
可以例如包括颗粒体积高达十
(10)
立方分米的矿石块
115
,即单个输入固体颗粒
115
具有小于或至多十
(10)
立方分米的最大输入固体颗粒体积visp

可替代地,最大固体材料颗粒粒度可以是特定最大输入固体颗粒直径dispm

55.因此,单个输入固体颗粒
115
具有小于或至多
250mm
的最大输入固体颗粒直径disp

56.进料颗粒
115
可以包括有用的矿物质以及被认为不太有用的矿物质

不太有用的矿物可以称为废矿物

为了能够从废矿物中分离有用的矿物,固体进料材料
110
在滚磨机
10
中研磨

从滚磨机
10
传送的研磨的输出材料
95
可以包括直径约为
0.1mm
或小于
0.1mm
的颗粒
96。
从滚磨机
10
传送的颗粒
96
可以被称为产品颗粒
96。
57.根据一些实施例,滚磨机
10
操作以执行干研磨

根据一个实施例,滚磨机
10
是球磨机,该球磨机操作以执行干研磨

球磨机
10
包括多个球
117
,用于增强将固体进料材料
110
的进料颗粒研磨成研磨的固体产品颗粒
96。
根据一个实施例,球磨机的球
117
包括钢球

根据一个实施例,滚磨机
10
是球磨机,其用于将硬质物质的进料颗粒
115
研磨成被称为水泥的粉末
95。
关于这一点,应当注意,波特兰水泥
(
一种水凝水泥
)
是通过在称为煅烧的期间加热石灰石
(
即碳酸钙
)
和其他材料
(
例如,粘土
)
而制成的,煅烧从碳酸钙中释放出二氧化碳分子,以形成氧化钙或生石灰,氧化钙或生石灰然后与混合物中的其他材料化学结合,以形成硅酸钙和其他粘结性化合物

根据一个实施例,然后使用上述用于干研磨的球磨机
10
,将所得硬物质与一定量的石膏一起研磨成粉末,以制造水泥

58.根据一些实施例,滚磨机
10
操作以执行固体材料
110
的研磨

采用操作以执行固体材料
110
的研磨的滚磨机
10
的研磨过程的示例是采矿业中的滚磨机
10。
根据一些实施例,采矿业滚磨机
10
操作以执行固体材料
110
的研磨,该固体材料包括有用矿物和被认为不太有用的矿物的混合物

根据一些实施例,采矿业滚磨机
10
是自生
(ag)
磨机

可替代地,采矿业滚磨机
10
是半自生
(sag)
磨机

根据一些实施例,采矿业滚磨机
10
是球磨机
10。
59.根据一些实施例,固体材料
110
是具有金属含量的矿石

固体材料
110
中的平均金属含量可以例如高于
0.1


根据一些实施例,固体材料
110
具有超过5%的期望金属的平均金属含量

60.可替代地,固体材料
110
中的平均金属含量可以例如是
50


根据一些实施例,固
体材料
110
具有超过
40
%的期望金属的含量

根据一些实施例,固体材料
110
具有超过
40
%的期望金属的含量,期望金属是铁

在这种情况下,应当注意,固体材料
110
中期望金属的含量会影响滚磨机
10
中的装料密度

因此,根据一些实施例,滚磨机
10
中的装料密度可以指示滚磨机
10
中的装料中的期望金属与废矿物之间的关系

61.根据一些实施例,可以通过提供液体
120
来促进研磨过程

通过提供液体
120
来促进研磨过程的一个示例是用于采矿业的滚磨机

根据一些实施例,液体
120
在滚磨机
10
的输入侧
80
的第二输入端
130
处进入滚磨机
10。
62.在旋转壳体
20
中,固体材料
110
的输入块与输入液体
120
混合,以形成装料
30。
63.当输入液体
120
的密度不同于输入固体材料
110
的密度时,可以通过控制输入液体
120
和输入固体材料
110
的比例来控制装料
30
的密度

因此,当输入液体
120
的密度低于输入固体材料
110
的密度时,可以通过增加输入液体
120
的量来降低装料
30
的密度

64.输入液体
120
可以包括水

水的密度约为每立方米
997
公斤

输入固体材料块的密度通常高于输入液体的密度

输入固体材料块通常具有超过每立方米
1500
千克的密度

输入固体材料
110
可以包括矿石,该矿石含有与其他矿物混合的有用矿物

65.有用矿物的一个示例是含有金属的矿物,例如,铝或铁

铝的密度约为每立方米
2700
公斤

铁的密度约为每立方米
7870
公斤

上述“其他矿物”可以包括例如花岗岩或其他岩石块

花岗岩的密度约为每立方米
2700
公斤

66.表1提供了固体材料和相应材料特性的一些示例

67.表1[0068][0069][0070]
在矿物学领域,韧性一词描述了矿物对断裂

串珠

切割或其他形式变形的抵抗


[0071]
如果一种材料在受到应力时,只有很小的弹性变形而没有明显的塑性变形就断裂,那么这种材料就是脆性的

脆性材料在断裂前吸收的能量相对较少,即使是高强度材料也是如此

[0072]
一种有延展性的材料能够通过敲打或施压而延展或成形

柔软的材料能够被机械力拉动或拉伸而不断裂

[0073]
抗压强度或压缩强度是材料或结构承受倾向于减小尺寸的负荷的能力

相比之下,抗拉强度是材料或结构承受倾向于伸长的负荷的能力

换句话说,抗压强度抵抗压缩
(
被推在一起
)
,而抗拉强度抵抗拉伸
(
被拉开
)。
[0074]
应当注意,黄金的密度为每立方米
19320
千克,远远高于以上表1所列的其他固体材料

在这方面,还应注意,与用作滚磨机进料材料
110
的其他固体的含量相比,包括一些金的矿石中的金含量通常较低

[0075]
滚磨机
10
的输出侧
90
可以包括分离器,用于将输出材料
95
传送到输出端
200
,并用于保留粒度超过极限值的材料块

分离器可以包括筛网,该筛网被配置为筛出粒度小于特定极限值的材料块,以作为输出材料
95
传送到输出端
200


从滚磨机
10
传送的研磨的输出材料
95
可以包括直径小于某一极限输出颗粒直径的颗粒

极限输出颗粒直径可以是
0.1mm。
[0076]
滚磨机
10
的生产质量的一个量度可以是输出颗粒直径小于
45
μm的输出颗粒的比例
(
在此处,
μm表示微米
)
,或者每小时输出颗粒直径小于
45
μm的输出颗粒的量

[0077]
此外,期望获得高效率的研磨过程

研磨过程效率的一个方面是单位时间内研磨材料的量

因此,期望提高或优化粒度小于极限值的研磨固体材料的千克
/
小时数

然而,该数值通常是送入滚磨机
10
的固体材料的公吨
/
小时

[0078]
研磨过程效率的另一方面是每能量单位的研磨材料量,以最小化研磨过程的能量消耗

因此,期望提高或优化以千克
/
千瓦时的研磨固体材料表示的产量,研磨固体材料的粒度小于极限值

在这种情况下,应当注意,滚磨机通常可能具有超过4兆瓦的功耗

一些滚磨机的平均功耗为
10
兆瓦,一些滚磨机的峰值功耗可能需要
20
兆瓦

在这种情况下,应当注意,当滚磨机具有
10
兆瓦的平均功率消耗时,能量消耗是每小时
10000
千瓦时

因此,当滚磨机一年每天
24
小时运行时,即使研磨过程能量效率的小幅提高
(
例如,百分之一
(1

)
提高
)
每年可节约
600
万千瓦时的能源

[0079]
滚磨机
10
中研磨过程的效率取决于影响滚磨机
10
内部状态的多个变量

影响滚磨机
10
中研磨过程的效率的一个变量是滚磨机
10
的填充度

因此,期望控制输入固体材料
110
的流入,以便实现最佳填充度

[0080]
为了使来自滚磨机
10
的输出材料
95
的量最大化,因此期望控制输入材料
110
的流入,以便保持滚磨过程的最佳状态

滚磨过程的最佳内部状态可以包括壳体
20
的一定填充度,即一定的装料体积

因此,对滚磨机
10
中的研磨过程的效率有影响的一个变量是固体进料速率rs
,即每单位时间供给到滚磨机
10
中的固体材料颗粒的量

[0081]
对滚磨机
10
中研磨过程的效率有影响的另一变量是输入固体材料颗粒
110
的矿物学性质

在这方面,应当注意,矿物学是地质学的一个学科,专门研究矿物的物理性质以及矿物的化学和晶体结构

此外,装料
30
中的颗粒的矿物学性质不是随时间恒定的,因为固体材料
110(
例如,来自矿井的矿石
)
的成分通常随时间变化

装料
30
中颗粒的矿物学特性的变
化会影响滚磨机
10
的研磨过程的效率

因此,由于材料装料
30
中颗粒的矿物学特性的变化,研磨过程的效率可能随时间而变化

因此,如果材料的进料保持不变,则在一定的时间跨度内,研磨过程的效率降低会导致磨机
10
中的装料体积增加

因此,除非充分告知滚磨机的操作员磨机
10
中的当前装料体积,否则还存在过载的风险,在最坏的情况下,这可能导致研磨过程的完全停止

[0082]
对研磨过程的效率有影响的又一变量是供给到滚磨机
10
中的固体材料颗粒
110
的尺寸分布

根据一些实施例,控制固体材料颗粒
110
的进料,使得在第一输入端
100
上提供的一定比例的固体材料颗粒
110
具有大于一立方分米的单个体积,从而提高研磨过程的效率

已经得出结论,控制固体材料颗粒
110
的进料,使得在第一输入端
100
上提供的一定比例的固体材料颗粒
110
具有大于一立方分米的单个体积,增加了研磨过程的效率,特别是当滚磨机是
ag
磨机或
sag
磨机时

[0083]
壳体
20
通常是不透明的,即,在滚磨机
10
的操作期间不可能目视检查壳体中的装料

此外,在滚磨机
10
的操作期间滚磨的重矿石的运动阻止了在壳体
20
的内部放置相机或其他灵敏的探测器

[0084]
本文件的一个目的是描述用于在操作期间改进对滚磨机内部状态的监控的方法和系统

本文件的另一目的是描述用于改进的人机界面
(hci)
的方法和系统,该人机界面与操作期间滚磨机的内部状态有关

本文件的另一目的是描述用于与滚磨机
10
中的研磨过程相关的改进的图形用户界面的方法和系统

[0085]
发明人意识到,在滚磨机
10
的操作期间,可能存在机械振动vimp
,指示旋转壳体
20
的内表面上的突起
(
例如,升降机
)
和材料装料
30
的趾部
205
中的至少一个颗粒之间的冲击

发明人还考虑到这种机械振动vimp
可以指示滚磨机
10
的当前内部状态和
/
或研磨过程的当前状态

当突起
(
例如,升降机
)
与腔室
25
中的材料装料
30
的趾部
205
中的颗粒交互时,会生成机械振动vimp

旋转运动的升降机和材料装料
30
之间的交互的冲击力fimp
导致材料装料
30
的趾部
205
中的至少一个颗粒加速,该冲击导致机械冲击振动vimp

事实上,冲击力fimp
可以引起机械冲击振动vimp
,其指示滚磨机
10
的当前内部状态和
/
或指示研磨过程的当前状态

[0086]
放置在腔室
25
外部的传感器
70
可以检测在滚磨机
10
的操作期间由腔室
25
中的装料
30
的颗粒的交互引起的振动

因此,参考图
1a
,传感器
70
能够根据壳体
20
旋转时生成的机械振动或冲击脉冲生成测量信号sea

因此,测量信号sea
可以取决于并指示在滚磨机
10
的操作期间突起
(
例如,升降机
)
和材料装料
30
的趾部
205
中的至少一个颗粒之间的冲击力fimp

[0087]
传感器
70
可以例如是加速度计
70
,其被配置为生成测量信号sea
,该测量信号的幅度取决于冲击力fimp

发明人得出结论,可能存在指示滚磨机
10
的当前内部状态和
/
或研磨过程的当前状态的机械振动vimp
,但是用于测量振动和
/
或用于分析和
/
或用于可视化这种振动的传统方法迄今可能是不充分的

[0088]
提供分析设备
150
,用于监控滚磨过程

分析设备
150
也可以被称为监控模块
150a。
[0089]
分析设备
150
可以根据测量信号sea
生成指示滚磨过程的内部状态的信息

生成测量信号sea
的传感器
70
耦接到分析设备
150
的输入端
140
,以便将测量信号sea
传送到分析设备
150。
分析设备
150
还具有第二输入端
160
,用于根据壳体
20
的旋转位置接收位置信号ep

[0090]
提供位置传感器
170
,以根据壳体
20
的旋转位置生成位置信号ep

如上所述,壳体
20
可围绕旋转轴
60
旋转,因此位置传感器
170
可以生成具有一系列壳体位置信号值
ps的位
置信号ep
,用于指示壳体
20
的瞬时旋转位置

位置标记
180
可以设置在壳体
20
的外表面上,使得当壳体
20
围绕旋转轴
60
旋转时,壳体每转每一圈,位置标记
180
就经过位置传感器
170
一次,从而使位置传感器
170
生成旋转标记信号
ps。
这种旋转标记信号
ps可以具有电脉冲的形式,该电脉冲具有可以被精确检测的边缘,并且指示被监控的壳体
20
的特定旋转位置

分析设备
150
可以根据位置信号ep
生成指示壳体
20
的转速frot
的信息,例如,通过检测旋转标记信号
ps
之间的持续时间

当位置传感器
170
是光学装置
(
例如,激光收发器
)
时,位置标记
180
可以例如是光学装置
180(
例如,反射镜
180)
,该光学装置被配置为当激光反射的强度由于激光束照射反射镜
180
而改变时生成旋转标记信号
ps。
可替代地,当位置传感器
170
是被配置为检测变化的磁场的装置
170
时,位置标记器
180
可以例如是磁性装置
180
,例如,强磁体
180。
被配置为检测变化的磁场的装置的一个示例是包括感应线圈的装置,该感应线圈将响应于变化的磁场而生成电流

因此,被配置为检测变化的磁场的装置
170
被配置为当经过磁性装置
180
时生成旋转标记信号
ps。
可替代地,位置传感器
170
可以由编码器
170
实现,编码器
170
机械地耦接到旋转磨机壳体
20
,使得旋转磨机壳体
20
每转一圈,编码器就生成例如一个标记信号
ps。
[0091]
系统5可以包括控制室
220
,控制室允许磨机操作员
230
操作滚磨机
10。
分析设备
150
可以被配置为生成指示滚磨机
10
的内部状态的信息

分析设备
150
还包括设备人机界面
(hci)210
,用于实现用户输入和用户输出
。hci 210
可以包括显示器或屏幕
210s
,用于提供分析结果的视觉指示

显示的分析结果可以包括指示滚磨过程的内部状态的信息,用于使操作员
230
能够控制滚磨机

[0092]
滚磨机控制器
240
被配置为传送固体材料进料速率设定点rssp
,并且也可以可选地传送液体进料速率设定点rlsp

根据一些实施例,设定点值rssp
由操作员
230
设定

根据一些实施例,设定点值rlsp
也由操作员
230
设定

因此,滚磨机控制器
240
可以包括磨机用户输入
/
输出界面
250
,使得操作员能够调节固体材料进料速率rs

/
或液体进料速率rl

[0093]
如上所述,滚磨机的输入侧
80
包括用于固体材料块
110
的第一输入端
100
,并且可选地,输入侧
80
还可以具有用于液体
120(
例如,水
)
进入腔室
25
的第二输入端
130。
固体材料
110
可以通过传送带
260
传送到第一输入端
100。
传送带
260
以传送带速度运行,以固体材料进料速率rs
将固体材料
110
传送到第一输入端
100。
[0094]
在滚磨机
10
的操作期间,在滚磨机
10
的特定内部状态下,固体材料进料速率rs
可以是例如每分钟
10000
千克

类似地,在滚磨机
10
的操作期间,在滚磨机
10
的特定内部状态下,液体进料速率rl
可以是例如每分钟
1000
千克

[0095]
在图
1a

/
或图
1b
中通过可控阀
270
的符号示意性地示出了液体进料速率rl
的控制,该可控阀从滚磨机控制器
240
接收液体进料速率设定点rlsp

类似地,在图
1a

/
或图
1b
中通过可控阀
280
的符号示意性地示出了对固体材料进料速率rsf
的控制,该可控阀从滚磨机控制器
240
接收固体材料进料速率设定点rssp

[0096]
根据一些实施例,滚磨机控制器
240
还可以为磨机壳体的转速frot
生成设定点值frot_sp

转速设定点值frot_sp
也可被称为
u1
sp

可响应于来自操作员
230
的用户输入经由用户输入
/
输出界面
250
生成转速设定点值frot_sp
,也被称为
u1
sp
,如图
1b
所示

[0097]
如图
1b
所示,滚磨机控制器
240
也可以生成设定点值
u2
sp

u3
sp
,其中,
u2
sp
是上述rssp

u3
sp
是上述rlsp

[0098]
此外,滚磨机控制器
240
还可以生成球进料速率设定点值
u4
sp
,rbfsp
,用于设定球进料速率
u4
,rbf

球进料速率
u4
,rbf
是每单位时间内进料到球磨机以增强粉碎过程的研磨球的数量

因此,当磨机
10
是球磨机,即包括研磨球
1168(
参见图
36)
的滚磨机时,该设定点值可能是相关的

[0099]
球磨机中使用的球可以包括铬钢或不锈钢

可替代地,球磨机可以使用由陶瓷材料制成的球

在一些示例中,球磨机可以使用包括橡胶材料的球

[0100]
在图
1a
所示的示例中,磨机用户输入
/
输出界面
250
耦接到调节器
240
并且
hci 210
耦接到分析设备
150
或监控模块
150a
,该分析设备或监控模块被配置为生成指示滚磨机
10
内部状态的信息

因此,当如图
1a
所示仅耦接到监控模块
150a
时,
hci 210
可以有利地添加到控制室
220
中,而不需要修改任何先前存在的输入
/
输出界面
250
和由磨机操作员
230
使用的调节器
240
来操作滚磨机
10。
[0101]
本文件中公开的尊龙凯时官方app下载的解决方案和示例要解决的目的是描述用于在操作期间改进对滚磨机
10
中的内部状态
x
的监控的方法和系统

本文件中公开的尊龙凯时官方app下载的解决方案和示例所要解决的另一目的是描述用于在操作期间改进对滚磨机
10
内部状态
x
的控制的方法和系统

此外,本文件中公开的尊龙凯时官方app下载的解决方案和示例要解决的目的是描述用于改进的人机界面
(hci)
的方法和系统,该人机界面涉及在操作期间传送关于滚磨机的内部状态
x
的有用信息

本文件要解决的另一目的是描述用于与滚磨机
10
中的研磨过程相关的改进的图形用户界面的方法和系统

[0102]
本文件中公开的尊龙凯时官方app下载的解决方案和示例要解决的另一目的是描述用于在操作期间改进对滚磨机
10
的输出y的控制的方法和系统

本文件中公开的尊龙凯时官方app下载的解决方案和示例要解决的又一目的是描述用于改进的人机界面
(hci)
的方法和系统,该人机界面涉及在操作期间传送关于滚磨机
10
的输出y的有用信息和
/
或还传送关于操作期间滚磨机中对应内部状态
x
的有用信息

[0103]

1b
示出了包括滚磨机
10
的系统
320
的另一略图

因此,附图标记
320
涉及包括具有可旋转壳体
20
的磨机
10
的系统,如本文所述


1b
的系统
320
可以包括如以上关于图
1a
和图2所描述的和
/
或如本文件中其他地方所描述的部分并且被配置

[0104]
尽管在图
1a
所示的示例中,磨机用户输入
/
输出界面
250
耦接到调节器
240
,并且
hci 210
是耦接到分析设备
150
或监控模块
150a
的单独的输入
/
输出界面,但是图
1b
所示的系统可以提供集成的
hci 210、250、210s。
因此,图
1b
的输入
/
输出界面
210
可以被配置为启用上面结合界面
210

250
描述的所有输入和
/
或输出

[0105]

1c
是示出作为接收多个输入
u1

...uk
并生成多个输出
y1

...yn
的块
10b
的滚磨机的框图

参考图
1c
,应当注意,为了分析的目的,滚磨机
10
可以被视为具有多个输入变量的黑箱
10b
,这些输入变量被称为输入参数
u1

u2

u3

...uk
,其中,索引k是正整数

在黑箱滚磨机
10b
的操作期间,黑箱滚磨机
10b
具有内部状态
x
,并且产生多个输出变量,也被称为输出参数
y1

y2

y3

...yn
,其中,索引n是正整数

[0106]
磨机的内部状态
x
可以由多个内部状态参数
x1

x2

x3

...

xm
描述或指示,其中,索引m是正整数

[0107]
使用线性代数的术语,输入变量
u1

u2

u3

...uk
可以统称为输入向量u;内部状态参数
x1

x2

x3

...xm
可以统称为内部状态向量
x
;以及输出参数
y1

y2

y3

...yn
可以统称为输出向量
y。
[0108]
在称为r的时间点,磨机
10
的内部状态
x
可以被称为
x(r)。
该内部状态
x(r)
可以由多个参数值来描述或指示,这些参数值定义了磨机
10
在时间r的内部状态
x(r)
的不同方面

[0109]
黑箱滚磨机
10b
的内部状态
x(r)
取决于输入向量
u(r)
,并且输出向量
y(r)
取决于内部状态向量
x(r)。
内部状态
x
的一个方面是壳体
20
中材料
30
的总量,并且该总量不会立即改变

因此,在磨机
10
的操作期间,内部状态
x(r)
可以被认为是较早的内部状态
x(r-1)
和输入
u(r)
的函数:
[0110]
x(r)

f1(x(r-1)

u(r))
,其中,
x(r-1)
指示磨机
10
在称为r的时间点之前的时间点的内部状态
x。
[0111]
同样,黑箱
10b
的输出y可以被视为内部状态
x
的函数:
[0112]
y(r)

f2(x(r))
[0113]
图2是沿着图
1a
的线
a-a
截取的截面图的另一示例,示出了壳体
20
的中间部分
98
的更详细的示例

壳体
20
具有面向腔室
25
的内部壳体表面
22
,所述内部壳体表面
22
包括多个突起
310。
根据一些实施例,提供了至少两个突起
310。
图2所示的示例壳体
20
包括
12
个突起
310
,其在壳体
20
的内部壳体表面
22
上彼此等距放置

突起
310
可被配置为随着壳体围绕轴
60
旋转时而接合并提升材料
30。
因此,突起
310
可以被称为升降机
310。
装料材料具有材料表面
33
,即可旋转壳体
20
中的空气与材料
30
之间的边界

[0114]
在图2中,在顺时针方向以转速frot
旋转期间示出壳体
20。
升降机
310
包括从壳体内表面
22
向壳体
20
的中央突出的结构,例如,内部结构

纹理



突起等

升降机
310(
也称为突起
310)
具有前缘
312
,当滚磨机
10
绕轴
60
旋转时,该前缘接合并提升材料装料
30
,使得材料在内部腔室
25
内自行落下

在一个示例中,升降机
310
包括安装在内部壳体表面壁
22
上的细长杆,以便至少部分地衬在磨机
10
的内部壳体表面
22


在其他示例中,升降机
310
与内部壳体表面壁
22
一体地形成为单个整体的一部分

根据一些实施例,突起
310
的前缘
312
是等距的

因此,参考图2所示的示例壳体
20
,包括十二个突起
310
,其中,每个突起
310
具有前缘
312
,任意两个相邻前缘
312
之间的角距离为
30


在这种情况下,应当注意,当在内部壳体表面
22
上有
l
个突起
310
时,
l
个突起
310
被定位成使得突起
310
的前缘
312
是等距的,则任意两个相邻前缘
312
之间的角距离是
360/l


因此,当在内部壳体表面
22
上的角度位置处有
l
个突起
310
时,
l
个突起
310
以相互等距的方式定位,则任意两个相邻突起
310
之间的角距离是
360/l


[0115]
在图2所示的示例中,位置传感器
170
以固定的方式安装,使得生成具有一系列位置信号值
ps
的位置信号ep
,用于指示壳体
20
的瞬时旋转位置

位置标记装置
180
可以设置在壳体
20
的外壁表面上,使得当壳体
20
围绕旋转轴
60
旋转时,壳体每转一圈,位置标记
180
经过位置传感器
170
一次,从而使得位置传感器
170
生成旋转标记信号值
ps。
位置传感器
170
可以包括转速表
170
,该转速表
170
例如每转传送一个位置信号脉冲
ep。
[0116]
位置标记装置
180
可以包括金属物体

例如,金属物体可以是螺栓或金属支架

[0117]
参考图
1b
,固体材料颗粒
115
经由材料进料口
100
进入磨机的壳体
20
,并且在磨机
10
的操作期间,由于与其他颗粒
115

30

/
或内部壳体表面
22

/
或球的碰撞而破碎

破碎生成固体材料产品颗粒
96
,也被称为固体材料产品或产品颗粒
96。
固体材料产品经由出口
200
离开磨机壳体
20。
[0118]
研磨过程的一个重要方面是破碎率

破碎率取决于例如固体供给材料颗粒
115

进入旋转壳体
20
后经受的碰撞频率

[0119]
研磨过程的另一重要方面是碰撞生成的固体材料产品颗粒
96
的粒度分布

粒度分布也可以被称为外观分布函数

[0120]
研磨过程的又一重要方面是固体材料产品颗粒
96
流出磨机壳体
20
的流速

磨机壳体
20
外的颗粒输送也可以被称为产品排出速率

[0121]
因此,总之:固体进料颗粒
115
以固体材料进料速率rs
进入磨机
10
的腔室
25。
进料颗粒
115
具有第一颗粒粒度分布,也被称为进料粒度分布

当固体进料材料被进料到磨机
10
时,可以对其进行测量

可以提供进料材料分析器
325
,用于生成指示至少一种进料材料特性
u4
的测量值

至少一种进料材料特性
u4
可以包括固体进料材料粒度分布

因此,可以例如通过测量来估计进料材料粒度分布

可替代地,可以预先确定固体进料材料粒度分布
u4。
在一些示例中,由于在将固体进料材料
110
传送到传送带
260
之前的处理和
/
或分类,固体进料材料粒度分布
u4
是已知的

[0122]
一旦在研磨室
25
中接收,所接收的颗粒可被统称为装料材料
30。
当处于研磨室
25
中时,固体材料颗粒
30
破碎,导致固体产品颗粒
96
经由输出端
200
从室
25
中排出

破碎导致颗粒的粒度分布的变化

[0123]
固体材料产品颗粒
96
以产品排出速率rsdis
流出研磨室
25。
可以测量产品排出速率rsdis
,并且可以将其视为输出参数
y1。
[0124]
排出的固体产品颗粒
96
具有第二颗粒粒度分布,也被称为产品粒度分布

可以测量产品粒度分布,并且可以提供指示产品粒度分布的值,例如,作为输出参数值
y2、y3


[0125]
因此,具有第一颗粒粒度分布或进料粒度分布
u4
的进料颗粒
115
以固体材料进料速率rs
被进料到磨机
10
中,并且具有产品粒度分布
y2
或第二颗粒粒度分布
y2
的产品颗粒
96
以产品排出速率
y1
=rsdis
从磨机
10
中排出

[0126]
在将进料颗粒
115
从入口
100
输送到出口
200
的期间,进料颗粒
115
被转化为多个较小的产品颗粒
96。
这种转化是由于在滚磨机
10
的操作期间发生的粉碎过程

[0127]
据信,产品粒度分布取决于以下各项:
[0128]-进料粒度分布,以及
[0129]-在从进料输入端
100
输送所接收的进料颗粒
115
直到输出材料
95
以固体产品颗粒
96
的形式从磨机输出端
200
排出期间,磨机
10
的内部状态
x。
[0130]
因此,固体进料材料颗粒
115
的破碎量取决于上述破碎率和磨机
10
的内部状态
x。
磨机
10
的内部状态
x
确定从进料输入端
100
输送所接收的进料颗粒
115
直到从磨机出口
200
排出输出材料
95
的持续时间
tc。
从进料输入端
100
输送到磨机输出端
200
的平均持续时间可以被称为持续时间
tc。
[0131]
参考图
1b
,示出了具有三个相互垂直的轴
x、y
和z的笛卡尔坐标系

应当理解,在磨机
10
的操作期间,材料
30

x
轴的正方向上从磨机的输入侧
80
行进到输出侧
90。
因此,尽管材料
30
在磨机
10
中滚磨,但是材料
30
也逐渐在平行于磨机的旋转轴的方向上从磨机的输入侧行进到磨机的输出侧

然而,不同的单个颗粒可能以互不相同的速度行进该距离

大量小的进料颗粒可以从磨机的输入侧运输到磨机的输出侧,然后经由磨机输出端
200
相对快速地排出,例如因为它足够小,以在较短的时间后通过出口格栅,而最大的进料颗粒在磨机中需要更多的时间被研磨成足够小以通过同一出口格栅的产品颗粒

因此,一定比例的大进
料颗粒将比对应比例的小进料颗粒在磨机中停留更长时间

[0132]
然而,在稳态操作条件期间,流入

通过和流出磨机
10
的质量流量将是恒定的或大致恒定的

因此,材料
30
通过磨机
10
的输送可以根据单位时间的质量来讨论,例如,以千克每分钟或公吨每小时来测量

[0133]
关于这一点,应当注意,将进料颗粒
115
从进料输入端
100
输送到磨机输出端
200
以及这些进料颗粒
115
同时转化为多个较小的产品颗粒
96
的平均持续时间取决于在磨机室
25
中沿
x
轴方向的平均流速vxa

因此,至少在研磨过程的稳态条件下,颗粒从进料输入端
100
输送到研磨输出端
200
的平均持续时间取决于研磨室
25

x
方向上的长度和平均流速vxa

[0134]
图3是图1所示的分析设备
150
的一个示例的示意框图

分析设备
150
具有用于从振动传感器
70
接收模拟振动信号sea
的输入端
140。
输入端
140
连接到模数
(a/d)
转换器
330。a/d
转换器
330
以特定采样频率fs
对接收到的模拟振动信号sea
进行采样,以便传送具有所述特定采样频率fs
的数字测量数据信号smd
,并且其中,每个样本的幅度取决于采样时刻接收到的模拟信号的幅度

在耦接到数据处理装置
350
的数字输出端
340
上传送数字测量数据信号smd

[0135]
参考图3,数据处理装置
350
耦接到用于存储程序代码的计算机可读介质
360。
计算机可读介质
360
也可以被称为存储器
360。
程序存储器
360
优选地是非易失性存储器

存储器
360
可以是读
/
写存储器,即,能够从存储器读取数据,又能够向存储器
360
写入新数据

根据一个示例,程序存储器
360
由闪存实现

程序存储器
360
可以包括用于存储第一组程序代码
380
的第一存储段
370
,该第一组程序代码是可执行的,以便控制分析设备
150
执行基本操作

程序存储器
360
还可以包括用于存储第二组程序代码
394
的第二存储段
390。
第二存储器段
390
中的第二组程序代码可以包括用于使分析设备
150
处理检测信号的程序代码

信号处理可以包括用于生成指示滚磨机的内部状态的信息的处理,如在本文件的其他地方所讨论的

此外,信号处理可以包括滚磨机内部状态的控制,如在本文件的其他地方所讨论的

因此,信号处理可以包括生成指示滚磨机内部状态的数据,如结合例如图
5、

15

/
或图
24
的状态参数提取器
450
的实施例所公开的

[0136]
存储器
360
还可以包括用于存储第三组程序代码
410
的第三存储器段
400。
第三存储器段
400
中的程序代码组
410
可以包括用于使分析设备执行所选分析功能的程序代码

当执行分析功能时,可以使分析设备在用户界面
210、210s
上呈现相应的分析结果,或者在端口
420
上传送分析结果

[0137]
数据处理装置
350
还耦接到用于数据存储的读
/
写存储器
430。
因此,分析设备
150
包括数据处理器
350
和用于使数据处理器
350
执行某些功能的程序代码,包括数字信号处理功能

当在本文件中声明设备
150
执行某一功能或某一方法时,该声明可以意味着计算机程序在数据处理装置
350
中运行,以使得设备
150
执行本文件中描述的那种方法或功能

[0138]
处理器
350
可以是数字信号处理器

数字信号处理器
350
也可以被称为
dsp。
可替代地,处理器
350
可以是现场可编程门阵列电路
(fpga)。
因此,计算机程序可以由现场可编程门阵列电路
(fpga)
执行

可替代地,处理器
350
可以包括处理器和
fpga
的组合

因此,处理器可以被配置为控制
fpga
的操作

[0139]
图4是程序存储器
360
及其内容的简化图示

简化的图示旨在传达对在存储器
360
中存储不同程序功能的一般思想的理解,并且不一定是程序将被存储在真实存储器电路中
的方式的正确技术教导

第一存储段
370
存储用于控制分析设备
150
执行基本操作的程序代码

尽管图4的简化图示示出了伪代码,但是应当理解,程序代码可以由机器代码或者可以由数据处理装置
350(

3)
执行或解释的任何级别的程序代码构成

[0140]
图4所示的第二存储器段
390
存储第二组程序代码
394。
当在数据处理装置
350
上运行时,段
390
中的程序代码
394
将使分析设备
150
执行功能,例如,数字信号处理功能

该功能可以包括数字测量数据信号smd
的高级数学处理

[0141]
可以从服务器计算机下载用于控制分析设备
150
的功能的计算机程序

这意味着通过通信网络传输要下载的程序

这可以通过调制载波在通信网络上传送程序来实现

因此,下载的程序可以加载到数字存储器中,例如,存储器
360(
参见图3和图
4)。
因此,程序
380

/
或信号处理程序
394

/
或分析功能程序
410
可以经由诸如端口
420(

1a

/
或图
1b
和图
3)
等通信端口接收,以便将其加载到程序存储器
360


[0142]
因此,本文件还涉及一种计算机程序产品,例如,程序代码
380

/
或程序代码
394

/
或程序代码
410
,其可加载到设备的数字存储器中

计算机程序产品包括软件代码部分,当所述产品在设备
150
的数据处理单元
350
上运行时,用于执行信号处理方法和
/
或分析功能

术语“在数据处理单元上运行”意味着计算机程序加上数据处理装置
350
执行本文件中描述的方法

[0143]
措词“可加载到分析设备的数字存储器中的计算机程序产品”意味着计算机程序可以被引入到分析设备
150
的数字存储器中,以便实现被编程为能够或适于执行本文中描述的那种方法的分析设备
150。
术语“加载到设备的数字存储器中”意味着以这种方式编程的设备能够或适于执行本文中描述的功能和
/
或本文件中描述的方法

上述计算机程序产品也可以是可加载到计算机可读介质
(
例如,光盘或
dvd)
上的程序
380、394、410。
这种计算机可读介质可以用于将程序
380

394

410
传送给客户端

如上所述,可替换地,计算机程序产品可以包括载波,调制该载波,以通过通信网络传送计算机程序
380、394、410。
因此,计算机程序
380、394、410
可以通过因特网下载从供应商服务器传送到具有分析设备
150
的客户端

[0144]
图5是示出分析设备
150
的一个示例的框图

在图5的示例中,一些功能块表示硬件,一些功能块可以表示硬件,或者可以表示通过在数据处理装置
350
上运行程序代码而实现的功能,如结合图3和图4所讨论的

[0145]
图5中的设备
150
示出了图
1a

/
或图
1b

/
或图3中所示的分析设备
150
的示例

为了简化理解,图5还示出了耦接到设备
150
的一些外围装置

振动传感器
70
耦接到分析设备
150
的输入端
140
,以将模拟测量信号sea
(
也称为振动信号sea
)
传送到分析设备
150。
[0146]
此外,位置传感器
170
耦接到第二输入端
160。
因此,位置传感器
170
将取决于壳体
20
的旋转位置的位置信号ep
传送到分析设备
150
的第二输入端
160。
[0147]
输入端
140
连接到模数
(a/d)
转换器
330。a/d
转换器
330
以特定采样频率fs
对接收到的模拟振动信号
sea
进行采样,以便传送具有所述特定采样频率fs
的数字测量数据信号smd
,并且其中,每个样本的幅度取决于采样时刻接收到的模拟信号的幅度

在数字输出端
340
上传送数字测量数据信号smd
,该数字输出端耦接到数据处理单元
440。
数据处理单元
440
包括示出所执行的功能的功能块

就硬件而言,数据处理单元
440
可以包括数据处理单元
350、
程序存储器
360
和读
/
写存储器
430
,如上面结合图3和图4所描述的

因此,图5的分析设

150
可以包括数据处理单元
440
和用于使分析设备
150
执行某些功能的程序代码

[0148]
数字测量数据信号smd
与位置信号ep
并行处理

因此,
a/d
转换器
330
可以被配置为在采样模拟振动信号sea
的同时采样位置信号ep

位置信号ep
的采样可以使用相同的采样频率fs
来执行,以便生成数字位置信号epd
,其中,每个样本
p(i)
的幅度取决于在采样时刻的接收的模拟位置信号ep
的幅度

[0149]
如上所述,模拟位置信号ep
可以具有标记信号值
ps,例如,以电脉冲的形式,该标记信号值具有可以被精确检测的幅度边缘,并且指示被监控的壳体
20
的特定旋转位置

因此,尽管模拟位置标记信号
ps具有可以精确检测的幅度边缘,但是数字位置信号epd
将在不同的时间从第一值
(
例如,“0”(

))
切换到第二值,例如,“1”(

)。
[0150]
因此,
a/d
转换器
330
可以被配置为传送与对应的位置信号值
p(i)
相关联的一系列测量值对
s(i)。s(i)

p(i)
中的字母“i”表示时间点,即样本号

因此,可以通过分析位置信号值
p(i)
的时间序列并识别指示数字位置信号epd
已经从第一值
(
例如,“0”(

)
切换到第二值
(
例如,“1”(

))
的样本
p(i)
,来检测所述旋转壳体的旋转参考位置的出现时间

[0151]

6a
是由
a/d
转换器
330
传送的信号对
s(i)

p(i)
的图示

[0152]

6b
是由
a/d
转换器
330
传送的信号对
s(i)

p(i)
的序列的图示

第一信号对包括与采样时刻“n”相关联的第一振动信号幅度值
s(n)
,其与第一位置信号值
p(n)
同时传送,与采样时刻“n”相关联

其后是第二信号对,其包括与采样时刻“n 1”相关联的第二振动信号幅度值
s(n 1)
,该第二振动信号幅度值与和采样时刻“n 1”相关联的第二位置信号值
p(n 1)
同时传送,依此类推

[0153]
参考图5,将信号对
s(i)

p(i)
传送到状态参数提取器
450。
状态参数提取器
450
被配置为基于测量样本值
s(i)
的时间序列生成幅度峰值sp
(r)。
幅度峰值sp
(r)
可取决于旋转壳体的内部壳体表面上的突起
310
与材料装料
30
的趾部
205
交互时生成的冲击力fimp
(
参见图
2)。
关于这一点,应当注意,当壳体
20
旋转时,由于离心力和重力的组合,材料
30
的表面
33
将偏离水平方向

如图2所示,装料材料
30
的趾部
205
位于表面
33
的下边缘

[0154]
状态参数提取器
450
还被配置为基于幅度峰值sp
(r)
的出现时间与所述旋转壳体的旋转参考位置的出现时间之间的时间持续时间
(td)
来生成时间关系值rt
(j)
,也被称为rt
(r)。
如上所述,可以通过分析位置信号值
p(i)
的时间序列并识别指示数字位置信号epd
已经从第一值
(
例如,“0”(

))
切换到第二值
(
例如,“1”(

))
,来检测所述旋转壳体的旋转参考位置的出现时间

[0155]
图7是示出了状态参数提取器
450
的一部分的示例的框图

根据一个示例,状态参数提取器
450
包括存储器
460。
状态参数提取器
450
适于接收测量值
s(i)
的序列和位置
p(i)
的信号序列以及它们之间的时间关系,并且状态参数提取器
450
适于提供时间耦接值序列
s(i)、f
rot(i)和
p(i)。
因此,单个测量值
s(i)
与相应的速度值frot(i)相关联,速度值frot(i)指示在检测相关联的单个测量值
s(i)
时壳体
20
的转速

这将在下面参考图
8-13
详细描述

[0156]
图8是存储器
460
及其内容的示例的简化图示,并且存储器
460
图示左手侧的列
#01

#02

#03

#04

#05
提供了旨在示出编码器脉冲信号
p(i)(
参见列
#02)
的检测时间和相应的振动测量值
s(i)(
参见列
#03)
之间的时间关系的说明性图像

[0157]
如上所述,模数转换器
330
以初始采样频率fs
对模拟电测量信号sea
进行采样,以生成数字测量数据信号smd

也可以基本相同的初始时间分辨率fs
检测编码器信号
p
,如图8的

#02
所示

[0158]

#01
示出了作为一系列时隙的时间进程,每个时隙具有持续时间
dt

l/f
sample
;其中fsample
是与对模拟电测量信号sea
进行采样的初始采样频率fs
具有整数关系的采样频率

根据优选示例,采样频率fsample
是初始采样频率fs

根据另一个示例,采样频率fsample
是第一降低的采样频率fsr1
,与初始采样频率fs
相比,其降低了整数倍
m。
[0159]
在图8的列
#02
中,编码器信号
p
的每个正边缘由“1”表示

在这个示例中,在第3,第
45
,第
78
和第
98
个时隙中检测到编码器信号
p
的正边缘,如列
#02
所示

根据另一个示例,检测位置信号的负边缘,这提供了与检测正边缘等效的结果

根据又一示例,位置信号的正边缘和负边缘都被检测,以便通过允许稍后选择是使用正边缘还是负边缘来获得冗余

[0160]

#03
示出了振动样本值
s(i)
的序列


#05
示出了当执行整数抽取时振动样本值
s(j)
的相应序列

因此,当由该级执行整数抽取时,可以例如被设置为提供整数抽取因子m=
10
,并且如图8所示,将为每十个样本
s(i)(
参见图8中的列
#03)
提供一个振动样本值
s(j)(
参见图8中的列
#05)。
根据一个示例,通过将列
#04
中的位置时间
(positiontime)
信号设置为值
pt
=3,来保持与抽取的振动样本值
s(j)
相关的非常精确的位置和时间信息
pt
,以便指示在时隙
#03
中检测到正边缘
(
参见列
#02)。
因此,整数抽取之后的位置时间信号的值指示相对于样本值
s(l)
的位置信号边缘
p
的检测时间

[0161]
在图8的示例中,样本i=3处的位置时间信号的幅度值是
pt
=3,并且由于抽取因子m=
10
,使得在时隙
10
中传送样本
s(l)
,这意味着在样本
s(l)
的时隙之前的
m-pt

10-3
=7个时隙中检测到边缘

[0162]
因此,设备
150
可以操作,以与振动样本
s(i)
并行地处理关于编码器信号
p(i)
的正边缘的信息,以便通过从检测模拟信号到建立速度值frot
的上述信号处理,保持编码器信号
p(i)
的正边缘和相应的振动样本值
s(i)

/
或整数抽取的振动样本值
s(j)
之间的时间关系

[0163]
图9是示出操作图7的状态参数提取器
450
的方法的示例的流程图

[0164]
根据一个示例,状态参数提取器
450
分析
(
步骤
s#10)
三个连续接收的位置信号之间的时间关系,以便确定被监控的旋转壳体
20
是处于恒速阶段还是处于加速阶段

如上所述,可以基于存储器
460
中的信息来执行该分析
(
参见图
8)。
[0165]
如果分析显示在位置信号之间有相同数量的时隙,则状态参数提取器
450
断定
(
在步骤
#20)
速度是恒定的,在这种情况下,执行步骤
s#30。
[0166]
在步骤
s#30
中,状态参数提取器
450
可以通过将时隙
dt

1/fs
的持续时间乘以两个连续位置信号之间的时隙数量来计算两个连续位置信号之间的持续时间

当被监控的壳体
20
每转一整圈提供一次位置信号时,转速可以被计算为
[0167]v=
1/(n
diff
*dt)

[0168]
其中,ndiff
=两个连续位置信号之间的时隙数

在恒速阶段期间,与三个分析的位置信号相关联的所有样本值
s(j)(
参见图8中的列
#05)
可以被分配相同的速度值frot
=v=
1/(n
diff
*dt)
,如上所述

此后,可以对接下来的三个连续接收的位置信号再次执行步骤
s#10。
可替代地,当重复步骤
s#10
时,先前的第三位置信号
p3
将用作第一位置信号
p1(

p1:

p3)
,从而确定速度是否即将改变

[0169]
如果分析
(
步骤
s#10)
显示第一个和第二个位置信号之间的时隙数量不同于第二
个和第三个位置信号之间的时隙数量,则状态参数提取器
450
断定
(
在步骤
s#20)
被监控的旋转壳体
20
处于加速阶段

加速度可以是正的,即转速增加,或者加速度可以是负的,即转速降低,也被称为减速

[0170]
在下一步骤
s#40
中,状态参数提取器
450
操作,以建立加速阶段期间的瞬时速度值,并将每个测量数据值
s(j)
与瞬时速度值
vp
相关联,该瞬时速度值指示在检测到与该数据值
s(j)
相对应的传感器信号
(s
ea
)
值时被监控的磨机壳体的转速

[0171]
根据一个示例,状态参数提取器
450
操作,以通过线性插值来建立瞬时速度值

根据另一个示例,状态参数提取器
450
操作,以通过非线性插值建立瞬时速度值

[0172]

10
是示出用于执行图9的步骤
40
的方法的示例的流程图

根据一个示例,假设加速度对于两个相互邻近的位置指示器
p
之间的持续时间具有恒定值
(
参见图8中的列
#02)。
因此,当
[0173]

每转一圈就传送一次位置指示器
p
,以及
[0174]

齿轮比是
1/1
,则
[0175]-旋转壳体
20
在两个相互邻近的位置指示器
p
之间行进的角距离是一
(1)
圈,也可以表示为
360
度,以及
[0176]-持续时间为
t
=ndiff
*dt

[0177]

其中,ndiff
是两个相互邻近的位置指示器
p
之间的持续时间
dt
的时隙数量

[0178]
参考图8,在时隙
il

#03
中检测到第一位置指示器
p
,在时隙
i2

#45
中检测到下一个位置指示器
p。
因此,持续时间是ndiff1

i2-i1

45-3

42
个时隙

[0179]
因此,在步骤
s#60

(
结合图8参见图
10)
,状态参数提取器
450
操作,以在最初的两个连续位置信号
p1

p2
之间,即在位置信号
p(i

3)
和位置信号
p(i

45)
之间,建立第一数量的时隙ndiff1

[0180]
在步骤
s#70
中,状态参数提取器
450
操作,以计算第一转速值
vt1。
第一转速值
vtl
可以被计算为
[0181]
vt1

1/(n
diff1
*dt)

[0182]
其中,
vt1
是以每秒转数表示的速度,
[0183]ndiff1
=两个连续位置信号之间的时隙数;以及
[0184]
dt
是一个时隙的持续时间,用秒表示

[0185]
由于假设加速度在两个彼此邻近的位置指示器
p
之间的持续时间内具有恒定值,所以计算的第一速度值
vt1
被分配给两个连续位置信号之间的中间的时隙
(
步骤
s#80)。
[0186]
因此,在该示例中,其中,在时隙ip1

#03
中检测到第一位置指示器
p1
,并且在时隙ip2

#45
中检测到下一位置指示器
p2
;第一个中间时隙是:
[0187]
时隙ip1-2
=ip1
(i
p2-i
p1
)/2

3 (45-3)/2

3 21)

24。
[0188]
因此,在步骤
s#80
中,可以将第一转速值
vt1
分配给时隙
(
例如,时隙i=
24)
,该时隙表示比检测第二位置信号边缘
p(i

45)
的时间点更早的时间点,参见图
8。
[0189]
将速度值追溯分配给表示两个连续位置信号之间的时间点的时隙,有利地使得速度值的不准确性显著降低

尽管获得滚磨机壳体
20
的瞬时转速值的现有技术方法对于在几个相互不同的转速下建立恒定速度值可能是令人满意的,但是当用于在加速阶段建立旋转滚磨机壳体
20
的速度值时,现有技术尊龙凯时官方app下载的解决方案似乎是不令人满意的

[0190]
相比之下,根据该文件中公开的示例的方法使得即使在加速阶段也能够以有利的小幅不准确度建立速度值

[0191]
在随后的步骤
s#90
中,状态参数提取器
450
操作,以在接下来的两个连续位置信号之间建立第二数量的时隙ndiff2

在图8的示例中,这是时隙
45
和时隙
78
之间的时隙数ndiff2
,即ndiff2

78-45

33。
[0192]
在步骤
s#100
中,状态参数提取器
450
计算第二转速值
vt2。
第二转速值
vt2
可以被计算为:
[0193]
vt2

vp61

1/(n
diff2
*dt)

[0194]
其中,ndiff2
=接下来的两个连续位置信号
p2

p3
之间的时隙数

因此,在图8的示例中,ndiff2

33
,即时隙
45
和时隙
78
之间的时隙数

[0195]
由于可以假设加速度在两个彼此邻近的位置指示器
p
之间的持续时间内具有恒定值,所以计算的第二速度值
vt2
被分配
(
步骤
s#110)
给两个连续位置信号之间的中间的时隙

[0196]
因此,在图8的示例中,计算的第二速度值
vt2
被分配给时隙
61
,因为
45 (78-45)/2

61,5。
因此,时隙
61
处的速度被设置为:
[0197]
v(61):

vt2。
[0198]
因此,在该示例中,其中,在时隙
i2

#45
中检测到一个位置指示器
p
,并且在时隙
i3

#78
中检测到下一位置指示器
p
;第二个中间时隙是以下内容的整数部分:
[0199]ip2-3
=ip2
(i
p3-i
p2
)/2

45 (78-45)/2

45 33/2

61,5
[0200]
因此,时隙
61
是第二个中间时隙ip2-3

[0201]
因此,在步骤
s#110
中,可以有利地将第二速度值
vt2
分配给一个时隙
(
例如,时隙i=
61)
,该时隙表示比检测第三位置信号边缘
p(i

78)
的时间点更早的时间点,参见图
8。
该特征使得能够对转速进行稍微延迟的实时监控,同时实现检测速度的更高精度

[0202]
在下一步骤
s#120
中,计算相关时间段的第一加速度值

第一加速度值可以被计算为:
[0203]
a12

(vt2-vt1)/((i
vt2-i
vt1
)*dt)
[0204]
在图8的示例中,第二速度值
vt2
被分配给时隙
61
,因此ivt2

61
,第一速度值
vt1
被分配给时隙
24
,因此ivt1

24。
[0205]
因此,由于
dt

1/fs
,所以加速度值可以被设置为:
[0206]
a12

fs*(vt2-vt1)/(i
vt2-i
vt1
)
[0207]
用于时隙
24
与时隙
60
之间的时间段,在图8的示例中

[0208]
在下一步骤
s#130
中,状态参数提取器
450
操作,以将所建立的第一加速度值
a11
与所建立的加速度值
a12
有效的时隙相关联

这可以是第一速度值
vt1
的时隙和第二速度值
vt2
的时隙之间的所有时隙

因此,所建立的第一加速度值
a12
可以与第一速度值
vt1
的时隙和第二速度值
vt2
的时隙之间的持续时间的每个时隙相关联

在图8的示例中,是时隙
25

60。
这在图8的列
#07
中示出

[0209]
在下一步骤
s#140
中,状态参数提取器
450
操作,以建立与所建立的加速度值有效的持续时间相关联的测量值
s(j)
的速度值

因此,为每个时隙建立速度值,该时隙
[0210]
与测量值
s(j)
相关联,并且
[0211]
与建立的第一加速度值
a12
相关联

[0212]
在线性加速期间,即当加速度a恒定时,任何给定时间点的速度由以下公式给出:
[0213]
v(i)

v(i-1) a*dt

[0214]
其中,
[0215]
v(i)
是在时隙i的时间点的瞬时速度,
[0216]
v(i-1)
是紧接在时隙i之前的时隙时间点的瞬时速度,
[0217]a是加速度,
[0218]
dt
是时隙的持续时间

[0219]
根据一个示例,可以以这种方式连续计算从时隙
25
到时隙
60
的每个时隙的速度,如图8中的列
#08
所示

因此,可以以这种方式建立与检测到的测量值
se(25)、se(26)、se(27)...se(59)

se(60)
相关联的瞬时速度值
vp
,检测到的测量值与加速度值
a12
相关联
(
参见图8中的列
#08
连同列
#03
以及列
#07
中的时隙
25

60)。
[0220]
因此,可以以这种方式建立与所检测的测量值
s(3)、s(4)、s(5)

s(6)
相关联的瞬时速度值
s(j)[
参见列
#05]
,该所检测的测量值与加速度值
a12
相关联

[0221]
根据另一示例,与第一测量值
s(j)

s(3)
相关的时隙
30
的瞬时速度可以被计算为:
[0222]
v(i

30)

vp30

vt1 a*(30-24)*dt

vp24 a*6*dt
[0223]
与第一测量值
s(j)

s(4)
相关的时隙
40
的瞬时速度可以被计算为:
[0224]
v(i

40)

vp40

vt1 a*(40-24)*dt

vp40 a*16*dt
[0225]
或被计算为:
[0226]
v(i

40)

vp40

v(30) (40-30)*dt

vp30 a*10*dt
[0227]
与第一测量值
s(j)

s(5)
相关的时隙
50
的瞬时速度随后可以被计算为:
[0228]
v(i

50)

vp50

v(40) (50-40)*dt

vp40 a*10*dt
[0229]
并且与第一测量值
s(j)

s(6)
相关的时隙
60
的瞬时速度可以随后被计算为:
[0230]
v(i

60)

vp50 a*10*dt
[0231]
如上所述,当与所建立的加速度值相关联的测量样本值
s(i)[
参见图8中的列
#03]
已经与瞬时速度值相关联时,可以在所述状态参数提取器
450
的输出端传送包括测量样本值
s(i)
的时间序列的数据阵列,每个值与速度值
v(i)
,frot(i)相关联

[0232]
可替代地,如果期望抽取采样率,可以如下进行:如上所述,当与建立的加速度值相关联的测量样本值
s(j)[
参见图8中的列
#05]
已经与瞬时速度值相关联时,可以在所述状态参数提取器
450
的输出端上传送包括测量样本值
s(j)
的时间序列的数据阵列,每个值与速度值
v(j)
,frot
(j)
相关联

[0233]
参考图
11
,描述了方法的另一示例

根据该示例,状态参数提取器
450
操作,以记录
(
参见图
11
中的步骤
s#160)
所述位置信号
(e
p
)
的位置信号值
p(i)
的时间序列,使得在至少一些记录的位置信号值
(p(i))
之间,例如,在第一位置信号值
p1(i)
与第二位置信号值
p2(i)
之间,存在第一时间关系ndiff1

根据一个示例,接收第二位置信号值
p2(i)
并将其记录在时隙(i)中,该时隙在接收第一位置信号值
p1(i)
之后
ndiffl
个时隙到达
(
参见图
11
中的步骤
s#160)。
然后,接收第三位置信号值
p3(i)
并将其记录
(
参见图
11
中的步骤
s#170)
在时隙(i)中,该时隙在接收第二位置信号值
p2(i)
之后
ndiff2
个时隙到达

[0234]
如图
11
中的步骤
s#180
所示,状态参数提取器
450
可以操作,以计算关系值
[0235]
a12

ndiff1/ndiff2
[0236]
如果关系值
a12
等于一
(unity)
或大致等于一,则状态参数提取器
450
操作,以确定速度是恒定的,并且可以根据恒定速度相位方法继续计算速度

[0237]
如果关系值
a12
大于一,则该关系值指示百分比速度增加

[0238]
如果关系值
a12
小于一,则该关系值指示百分比速度降低

[0239]
关系值
a12
可以用于基于时间序列开始时的速度
vi
计算时间序列结束时的速度
v2
,例如,作为
[0240]
v2

a12*v1
[0241]

12
是示出用于执行图9的步骤
s#40
的方法的示例的流程图

根据一个示例,假设加速度在两个彼此邻近的位置指示器
p
之间的持续时间内具有恒定值
(
参见图8中的列
#02)。
因此,当
[0242]

每转一圈就传送位置指示器
p
一次,并且
[0243]

齿轮比是
1/1
,则
[0244]-两个彼此邻近的位置指示器
p
之间移动的角距离为1圈,也可以表示为
360
度,以及
[0245]-持续时间是
t

n*dt

[0246]

其中,n是前两个彼此邻近的位置指示器
p1

p2
之间持续时间
dt
的时隙数量

[0247]
在步骤
s#200
中,第一转速值
vt1
可以被计算为:
[0248]
vt1

1/(n
diff1
*dt)

[0249]
其中,
vt1
是以每秒转数表示的速度,
[0250]
ndiff1
=两个连续位置信号之间的时隙数;以及
[0251]
dt
是时隙的持续时间,用秒表示
。dt
的值例如可以是初始采样频率fs
的倒数

[0252]
由于假设加速度在两个彼此邻近的位置指示器
p
之间的持续时间内具有恒定值,所以计算的第一速度值
vt1
被分配给两个连续位置信号
p(i)

p(i ndiff1)
之间的中间的第一中间时隙

[0253]
在步骤
s#210
中,第二速度值
vt2
可以被计算为:
[0254]
vt2

1/(ndiff2*dt)

[0255]
其中,
vt2
是以每秒转数表示的速度,
[0256]
ndiff2
=两个连续位置信号之间的时隙数;以及
[0257]
dt
是时隙的持续时间,用秒表示
。dt
的值例如可以是初始采样频率fs
的倒数

[0258]
由于假设加速度在两个彼此邻近的位置指示器
p
之间的持续时间内具有恒定值,所以所计算的第二速度值
vt2
被分配给两个连续位置信号
p(i ndiff1)

p(i ndiff1 ndiff2)
之间的中间的第二中间时隙

[0259]
此后,速度差vdelta
可以被计算为:
[0260]vdelta

vt2-vt1
[0261]
该速度差vdelta
值可以除以第二中间时隙和第一中间时隙之间的时隙数

所得值指示相邻时隙之间的速度差
dv。
当然,如上所述,这假设加速度恒定

[0262]
然后可以根据所述第一转速值
vt1
和指示相邻时隙之间的速度差的值来计算与所
选时隙相关联的瞬时速度值

[0263]
如上所述,当与第一中间时隙和第二中间时隙之间的时隙相关联的测量样本值
s(i)
已经与瞬时速度值相关联时,在所述状态参数提取器
450
的输出端传送包括测量样本值
s(i)
的时间序列的数据阵列,每个值与速度值
v(i)
相关联

瞬时速度值
v(i)
也可以被称为frot
(i)。
[0264]
总之,根据一些示例,可以根据以下因素建立第一瞬时速度值
vt1

[0265]
第一位置信号
p1
与第二位置信号
p2
之间的角距离
δ-fi
p1-p2
,并且依赖于:
[0266]
对应的持续时间
δ-t
p1-p2

t
p2-t
p1

[0267]
此后,可以根据以下因素建立第二瞬时速度值
vt2

[0268]
第二位置信号
p2
和第三位置信号
p3
之间的角距离
δ-fi
p2-p3
,并且依赖于:
[0269]
对应的持续时间
δ-t
p2-p3

t
p2-t
p1

[0270]
此后,可通过第一瞬时速度值
vt1
和第二瞬时速度值
vt2
之间的插值来建立旋转壳体
20
的瞬时速度值

[0271]
换句话说,根据示例,可以基于角距离
δ-fi
p1-p2

δ-fi
p2-p3
和三个连续位置信号之间的对应的持续时间来建立两个瞬时速度值
vt1

vt2
,并且此后,可以通过第一瞬时速度值
vt1
和第二瞬时速度值
vt2
之间的插值来建立旋转壳体
20
的瞬时速度值

[0272]

13
是示出一系列时间上连续的位置信号
p1、p2、p3、...
的示图,每个位置信号
p
指示被监控的壳体
20
的一整圈

因此,以秒计的时间值沿着水平轴向右增加

[0273]
垂直轴指示转速,以每分钟转数
(rpm)
分级

[0274]
参考图
13
,示出了根据一个示例的方法的效果

可以根据下式建立第一瞬时速度值
v(t1)

vt1

[0275]
第一位置信号
p1
与第二位置信号
p2
之间的角距离
δ-fi
p1-p2
,并且依赖于:
[0276]
对应的持续时间
δ-t
p1-p2

t
p2-t
p1

通过将角距离
δ-fi
p1-p2
除以对应的持续时间
(t
p2-t
p1
)
获得的速度值表示旋转壳体
20
在第一中间时间点
t1的速度
v(t1)
,也被称为
mtp(
中间时间点
)
,如图
13
所示

[0277]
此后,可以根据下式建立第二瞬时速度值
v(t2)

vt2

[0278]
第二位置信号
p2
与第三位置信号
p3
之间的角距离
δ-fi
,并且依赖于:
[0279]
对应的持续时间
δ-t2-3

t
p3-t
p2

[0280]
如图
13
所示,通过将角距离
δ-fi
除以对应的持续时间
(t
p3-t
p2
)
获得的速度值表示在第二中间时间点
t2(
第二
mtp)
旋转壳体
20
的速度
v(t2)。
[0281]
此后,可以通过第一瞬时速度值
vt1
与第二瞬时速度值
vt2
之间的插值来建立第一中间时间点与第二中间时间点之间的时间值的瞬时速度值,如曲线frotint
所示

[0282]
在数学上,这可以用下面的公式来表示:
[0283]
v(t12)

v(t1) a*(t12

t1)
[0284]
因此,如果可以在两个时间点
(t1

t2)
检测壳体
20
的速度,并且加速度a是恒定的,则可以计算任意时间点的瞬时速度

特别地,在时间
t12(t1之后
t2之前的时间点
)
的壳体速度
v(t12)
可以通过下式计算:
[0285]
v(t12)

v(t1) a*(t12

t1)
[0286]
其中,
[0287]a是加速度,以及
[0288]
t1是第一中间时间点
t1(
参见图
13)。
[0289]
可以通过执行相应的方法步骤来实现如上所述的速度值的建立以及参考图
20、

21
和图
22
所述的补偿抽取,并且这可以通过存储在存储器
60
中的计算机程序
94
来实现,如上所述

计算机程序可以由
dsp 50
执行

可替代地,计算机程序可以由现场可编程门阵列电路
(fpga)
来执行

[0290]
当处理器
350
执行相应的程序代码
380、394、410
时,如上所述的速度值frot(i)的建立可以由分析设备
150
执行,如上面结合图4所讨论的

数据处理器
350
可以包括中央处理单元
350
,用于控制分析设备
14
的操作

可替代地,处理器
50
可以包括数字信号处理器
(dsp)350。
根据另一示例,处理器
350
包括现场可编程门阵列电路
(fpga)。
现场可编程门阵列电路
(fpga)
的操作可以由可以包括数字信号处理器
(dsp)350
的中央处理单元
350
控制

[0291]
与滚磨机中的装料的趾部相关的数据的识别
[0292]
如上所述,滚磨机壳体
20
具有面向腔室
25
的内部壳体表面
22
,内部壳体表面
22
包括多个突起
310
,也称为升降机,其可以被配置为当壳体围绕轴
60
旋转时接合并提升材料
30(
例如,参见图
2)。
设置在面向腔室
25
的内部壳体表面
22
上的突起
310
的数量在本文用变量
l
来表示

尽管图2示出了有十二个突起
310
的情况,即
l

12
,但是突起
310
的数量
l
可以更高或更低

根据一些实施例,突起
310
的数量
l
可以是至少一个,即突起
310
的数量
l
可以是
l

1。
根据一些实施例,突起
310
的数量
l
可以是大于
l
=1的任何数量

根据一些实施例,突起
310
的数量
l
可以是
l
=2至
l

60
范围内的任何值

根据一些实施例,突起
310
的数量
l
可以是
l
=2至
l

35
范围内的任何值

[0293]
突起
310
的数量
l
是与分析由磨机壳体
20
的旋转引起的振动相关的重要因素

发明人认识到,突起
310
与装料的趾部的交互,迫使装料的材料在突起
310
的运动方向上加速,从而导致机械振动vimp

发明人还认识到,由突起
310
与装料的趾部的交互引起的这种机械振动vimp
将是重复的,即存在重复频率fr

参考图2,应当注意,其示出了当突起
310c
冲击材料装料
30
的趾部
205
时的旋转磨机壳体
20。
突起
310c
对趾部
205
中的大量材料的冲击导致趾部的大量材料在突起
310c
的运动方向aacc
上加速,该加速导致对突起
310c
的前缘表面的力fimp

顺便说一下,这个冲击力fimp
可以被估计为一个数量级:
[0294]fimp
=m205
*a
205
[0295]
其中,
[0296]m205
是加速的趾部的质量,
[0297]a205
是趾部的加速度的量

[0298]
因此,测量信号smd
(
例如,参见图
5)
可以包括至少一个取决于旋转运动的滚磨机壳体
20
的振动运动的振动信号特征sfimp
,其中,所述振动信号特征sfimp
具有重复频率fr
,该重复频率取决于旋转运动的滚磨机壳体
20
的转速frot

[0299]
此外,振动信号特征sfimp
的峰值幅度的大小似乎取决于冲击力fimp
的大小

[0300]
因此,发明人得出结论,振动信号特征sfimp
的能量或幅度的测量值似乎指示冲击力fimp
的大小

[0301]
取决于旋转运动的磨机壳体
20
的振动运动的振动信号特征sfimp
的存在因此可以提供被监控的滚磨机壳体
20
的装料的趾部
205
的指示

事实上,取决于旋转运动的磨机壳体
20
的振动运动的振动信号特征sfimp
可以提供被监控的滚磨机壳体
20
的装料的趾部
205
的位置的指示,相对于参考位置值指示该位置

[0302]
发明人得出结论,由突起
310
与装料趾部的交互引起的机械振动vimp
的重复频率fr
取决于设置在内部壳体表面
22
上的突起
310
的数量
l
和壳
20
的转速frot

[0303]
当被监控的滚磨机壳体
20
以恒定的转速旋转时,这种重复频率fr
可以根据每时间单位的重复或者根据被监控的壳体的每转的重复来讨论,而不区分两者

然而,如果滚磨机壳体
20
以可变的转速旋转,事情会更加复杂,如在本公开的其他地方所讨论的,例如,结合图
20、

21、

22a、

22b
和图
22c。
事实上,就检测到的振动信号的模糊而言,似乎即使是磨机壳体的转速的非常小的变化,也可能对检测到的信号质量产生很大的不利影响

因此,对磨机壳体
20
的转速frot
的非常精确的检测显得至关重要

[0304]
此外,发明人认识到,不仅机械振动vimp
的幅度,而且机械振动vimp
的发生时间,都可以指示与滚磨机中的装料趾部
205
相关的数据

因此,测量信号smd
(
例如,参见图
5)
可以包括至少一个取决于旋转运动的滚磨机壳体
20
的振动运动的振动信号幅度分量sfimp

[0305]
其中,所述振动信号幅度分量sfimp
具有重复频率fr
,该重复频率:
[0306]
取决于旋转运动的滚磨机壳体
20
的转速frot
,并且还
[0307]
取决于设置在磨机壳体
20
的内部壳体表面
22
上的突起
310
的数量
l
;以及
[0308]
其中,在以下各项之间存在时间关系:
[0309]
重复振动信号幅度分量sfimp
的出现,以及
[0310]
具有第二重复频率fp
的位置信号
p(i)
的出现,该频率取决于旋转运动的滚磨机壳体
20
的转速frot

[0311]
关于恒定的转速,发明人得出结论,如果转速frot
是恒定的,则包括振动样本值
s(i)
的时间序列的数字测量信号smd
具有重复频率fr
,该重复频率取决于设置在内部壳体表面
22
上的突起
310
的数量
l。
[0312]
状态参数提取器
450
可以可选地包括耦接成接收数字测量信号smd
或取决于数字测量信号smd
(
参见图
15)
的信号的快速傅立叶变换
(fft)。
关于具有旋转壳体
20
的滚磨机的分析,分析高于旋转壳体
20
的旋转频率frot
的信号频率可能是受关注的

在这种情况下,壳体
20
的旋转频率frot
可以被称为“1
阶”。
如果受关注的信号在壳体的每转中出现十次,则该频率可被称为
10
阶,即重复频率fr
(

hz
测量
)
除以转速frot
(
以每秒转数
rps
测量
)
等于
10hz/rps
,即
oi

fr/f
rot

10


[0313]
将最大阶数称为y,并且
fft
中的频率仓的总数用作z,发明人得出结论,根据一个示例,以下公式适用:
[0314]
oi*z

x*y。
[0315]
相对照地,
x

oi*z/y
,其中,
[0316]y是最大阶数;以及
[0317]z是
fft
产生的频谱中的频率区数,以及
[0318]
oi
是被监控的滚磨机壳体中的突起
310
的数量
l。
[0319]
应该设置上述变量
y、z

oi
,以便使变量
x
为正整数

结合上述示例,应当注意,
fft
分析器被配置为在旋转壳体
20
每转一圈接收一次参考信号,即位置标记信号值
ps。
如结合图2所述,位置标记装置
180
可以设置在壳体
20
的外壁表面上,使得当壳体
20
围绕旋转轴
60
旋转时,壳体每转一圈,位置标记
180
经过位置传感器
170
一次,从而使位置传感器
170
生成旋转标记信号值
ps。
[0320]
顺便提及,参考
fft
分析器设置的上述示例,得到的整数
x
可以指示被监控的滚磨机壳体
20
的转数,在此期间分析数字信号smd

根据一个示例,上述变量y,z和
oi
可以通过人机界面
hci 210、210s
来设置
(
参见例如图1和
/
或图5和
/
或图
15)。
[0321]
如上所述,突起
310
也可以被称为升降机
310。
考虑当数字测量信号smd
被传送到
fft
分析器时的情况:在这种情况下,当
fft
分析器被设置用于
10
个突起时,即
l

10
,并且z=
160
个频率仓,并且用户关注分析高达y=
100
阶的频率,则
x
的值变成
x

oi*z/y

10*160/100

16。
[0322]
因此,当需要z=
160
个频率仓时,需要在
16
次壳体旋转
(x

16)
期间进行测量,突起的数量是
l

10
;并且用户关注分析高达y=
100
阶的频率

结合
fft
分析器的设置,阶次值y可以指示数字测量信号smd
中要分析的最高频率

[0323]
根据一些实施例,当
fft
分析器被配置为在旋转壳体
20
每转一圈接收一次参考信号,即位置标记信号值
ps
时,
fft
分析器的设置应该满足以下标准:
[0324]
整数值
oi
被设置为等于
l
,即壳体
20
中突起的数量,并且
[0325]
选择可设置变量y和z,使得数学表达式
oi*z/y
变成正整数

换句话说:当整数值
oi
被设置为等于
l
时,那么可设置变量y和z应该被设置为整数值,以便使变量
x
为正整数,
[0326]
其中,
x

oi*z/y。
[0327]
根据一个示例,可以通过从一组值中选择一个值z来设置仓的数量
z。
频率分辨率z的可选值组可以包括:
[0328]z=
200
[0329]z=
400
[0330]z=
800
[0331]z=
1600
[0332]z=
3200
[0333]
恒定速度阶段的一个示例
[0334]
如结合图9中的步骤
s#30
所述,状态参数提取器
450
可以识别恒定速度阶段,即壳体
20
的恒定转速frot
的状态

[0335]

14a
和图
14b
示出了在操作期间旋转磨机壳体
20
的中间部分
98
的截面图的另一个示例

该视图可以例如沿着图
1a
的线
a-a
截取

根据图
14a
的示例,滚磨机壳体
20
具有六个突起
310
,其被配置为当壳体围绕轴
60
旋转时接合材料装料
30
,即数量
l

6。
[0336]
壳体
20
的内径可以是例如
600
厘米,转速可以是恒定的,例如每分钟
13.6


为了这个示例的目的,采样频率是这样的,即每转有n=
7680
个样本,壳体
20
的转速为frot

[0337]
如上所述,壳体
20
可以绕旋转轴
60
旋转,因此位置传感器
170
可以生成位置信号
ep
,用于指示壳体
20
的瞬时旋转位置

位置标记
180
可以设置在壳体
20
的外表面,使得当壳体
20
绕旋转轴
60
旋转时,壳体每转一圈,位置标记
180
经过位置传感器
170
一次,从而使得位置信号
ep
呈现位置标记信号值
ps。
每个这样的位置标记信号值
ps指示静止位置,即不动定子的位置

[0338]

14a
示出了旋转壳体
20
的旋转位置,其中,位置标记
180
位于与静态位置传感器
170
相同的旋转位置,并且突起
310a
已经穿过趾部
205。
突起
310a
之后是相邻的突起
310b。
[0339]

14b
示出了旋转壳体
20
的另一旋转位置,比图
14a
所示的位置晚一小段时间

在图
14b
中,相邻的突起
310b
位于与趾部
205
撞击的位置

撞击时间引起振动vimp
,这导致振动信号中的信号特征事件

因此,图
14b
所示的旋转位置是旋转壳体
20
的事件位置
205e。
事件位置
205e
是在突起撞击趾部
205
时旋转壳体
20
的旋转位置

因此,事件位置
205e
指示趾部位置
205。
因此,如图
14b
所示,趾部
205
的位置
205e
可以表示为两个相邻静态位置
p3

p4
之间的距离的百分比

[0340]
当每转有一个位置标记信号值
ps并且转速frot
恒定或大致恒定时,对于磨机壳体
20
的每转,将有恒定或大致恒定数量的振动样本值
s(i)。
为了这个示例的目的,位置信号
p(0)
指示振动样本i=0,如表2所示
(
参见下文
)。
出于示例的目的,位置信号
p(0)
相对于壳体
20
的位置可能不重要,只要重复频率fp
取决于旋转运动的滚磨壳体
20
的转速frot

因此,如果壳体
20
每转一圈位置信号ep
有一个脉冲
ps
,数字位置信号每转一圈也将有一个位置信号值
p(i)
=1,其余的位置信号值为零

[0341]
表2[0342]
[0360]
[0361][0362]
表5[0363]
[0364][0365][0366]
如上所述,壳体
20
可以绕旋转轴
60
旋转,因此以固定方式安装的位置传感器
170

以生成位置信号
ep
,该位置信号具有一系列壳体位置信号值
ps,用于指示壳体
20
的瞬时旋转位置

如图
23
所示,位置标记
180
可以设置在壳体
20
的外表面,使得当壳体
20
绕旋转轴
60
旋转时,位置标记
180
在壳体
20
的一次旋转期间经过位置传感器
170
,从而使得位置传感器
170
生成旋转标记信号值
ps。
[0367]
如上所述,位置传感器
170
可以生成位置信号
ep
,该位置信号具有一系列壳体位置信号值
ps,用于指示当壳体
20
旋转时壳体
20
的瞬时旋转位置

参考本文件中的表
2-4
,这样的标记信号值
ps在表
2-4
的列
#2
中显示为“1”。
[0368]
当旋转壳体设置有一个位置标记装置
180
时,每转将提供一次标记信号值
ps。
在表
2-4
中,标记信号值
ps在列
#2
中显示为“1”。
在磨机壳体中具有
l
个等距的突起
310
,并且每转一个位置信号
p
和恒定转速frot
,有可能为每个突起生成一个虚拟位置信号
pc,使得位置信号
p、pc的总数均匀分布,如上所述

因此,如表3所示,当每转提供n个时隙时,位置信号
p

pc将出现在每
n/l
个样本值位置

在表3中,n=
7680
,并且
l
=6,因此每
1280
个样本提供一个位置信号
pc,计算的位置信号指示为
1c。
[0369]
据信,当每转提供一次标记信号值
ps(
在表
2-4

#2
列中指示为“1”)
并且以均匀分布的方式生成虚拟位置信号值
pc时,突起
310
的相互等距的位置是重要的,使得当在壳体位置信号值序列中每转提供n个时隙用于指示壳体
20
的瞬时旋转位置时,位置信号
p

pc将出现在每
n/l
个样本值位置,如表3所示

在表3中,实际检测的旋转标记信号值
ps反映为“1”(
参见表3中的
#2
列,时隙“0”和时隙“7680”)
,并且虚拟位置信号值
pc反映为“1c”(
参见表3中的
#2
列,时隙“0”和时隙“7680”)。
[0370]
据信,这对于本公开的一些实施例是重要的,因为位置标记
180
导致位置参考信号值的生成,并且当接合旋转磨机装料中的材料时,突起
310
导致信号事件的生成,例如,振动信号中的幅度峰值
(
参见例如图1和图
15
中的参考sea
、s
md
、se(i)、s(j)、s(q))。
此外,位置参考信号值的出现与振动信号中的信号事件的出现之间的持续时间可以指示操作中的磨机的内部状态,如本公开中其他地方所讨论的,该持续时间是由突起
310
接合旋转磨机壳体装料中的材料引起的

[0371]
表4是具有
n/l

7680/6

1280
个连续时隙的第一块
(
即块
i)
的示意图

应该理解,如果在壳体
20
完整旋转的持续时间内存在恒速阶段
(
参见图
9)
,则块i至
vi(
参见表
3)
中的每一个将具有与表4中示出的块i相同的外观

[0372]
根据本公开的实施例,参考表4中的列
#03
,分析振动样本值
s(i)
,用于检测振动信号特征sfimp

振动信号特征sfimp
可以表现为峰值幅度样本值sp

根据一个示例,参考表4中的列
#03
,振动样本值
s(i)
由峰值检测器分析,用于检测峰值样本值sp

参考表5,峰值分析导致最高振动样本幅度值
s(i)
的检测

在所示的示例中,振动样本幅度值
s(i

760)
被检测为保持最高峰值sp

[0373]
已经检测到峰值sp
位于时隙
760
中,可以建立重复振动信号幅度分量sp
的出现和位置信号
p(i)
的出现之间的时间关系

在表5中,传送位置信号
p(i)
的时隙分别表示为0%和
100
%,并且其间的所有时隙可以用其相应的位置来标记,如表5中的列
#02
所示

如表5的列
#02
中的示例所示,时隙号i=
760
的时间位置是时隙i=0和时隙i=
1280
之间的时间距离的
59
%的位置

换句话说,
760/1280

0.59

59


[0374]
因此,发明人得出结论:
[0389]
[0390][0391]
事实上,通过使用位置信号作为数字测量信号smd
、s(i)、s(j)
的参考信号,并以某种方式调整快速傅立叶转换器的设置,快速傅立叶转换器可以用于提取幅度峰值以及相位值,如下所述

因此,当突起
310a
与突起
310b
之间的总距离被视为
360
度时,表6的列
#02
可被视为指示趾部
205
在突起
310a
与突起
310b
之间的距离的
213.75
度的位置处的物理位置
(
参见图
14
连同表6的列
#02)。
当表示为两个相邻突起
310
之间的距离的一部分时,趾部
205
的物理位置可以被称为趾部
205
的相对位置

换句话说,本公开提供了一种识别滚磨机中的装料的趾部
205
的相对趾部位置的方式

因此,本公开提供了一种生成指示趾部
205
的位置的信息的方式,当被表示为旋转壳体
20
中两个相邻突起
310
之间的距离的一部分时

参考图
15
和图
16
,相对趾部位置可以表示为相角
fi(r)
,如下面结合图
15
和图
16
所讨论的

根据该公开的实施例,相对趾部位置可以表示为百分比
(
参见上表5的列
#02)。
此外,根据该公开的实施例,相对趾部位置可以表示为持续时间,或者持续时间的一部分

如上所述,结合表5,由于s=
v*t
,其中,s=距离,v=突起的速度,
t
是时间,所以时间关系可以直接转换成距离

在这种情况下,应当注意,突起的速度v取决于壳体
20
的角速度frot
和壳体
20
的半径rmic
(
参见图
14)。
[0392]

15
是示出状态参数提取器
450
的示例的框图


15
的状态参数提取器
450
包括接收数量振动信号smd
、s(i)
和数字位置信号
(pi)
的壳体速度检测器
500。
壳体速度检测器
500
也可以称为壳体速度值生成器
500。
壳体速度检测器
500
可以基于接收的数量振动信号smd
、s(i)
和数字位置信号
(pi)
生成三个信号
s(j)、p(j)
和frot
(j)。
这可以例如以上面关于图7至
13
描述的方式来实现

在这方面,应当注意,可以同时传送三个信号
s(j)、p(j)
和frot
(j)
,即这些信号都与相同的时隙j相关

换句话说,可以以同步的方式提供三个信号
s(j)、p(j)
和frot
(j)。
以同步方式提供诸如
s(j)、p(j)

rot(j)
等信号,有利地提供了关于各个信号的信号值之间的时间关系的准确信息

因此,例如,由壳体速度值生成器
500
传送的速度值frot
(j)
指示在检测幅度值
s(j)
时壳体
20
的瞬时转速

[0393]
应当注意,由壳体速度值生成器
500
传送的信号
s(j)

p(j)
相对于壳体速度值生成器
500
接收的信号
s(i)

(pi)
延迟

还应当注意,信号
s(j)

p(j)
相对于信号
s(i)

(pi)
同等地延迟,因此保持了两者之间的时间关系

换句话说,信号
s(j)

p(j)
同步延迟

[0394]
壳体速度检测器
500
可以传送指示转速是否在足够长的时间内保持恒定的信号,在这种情况下,信号
s(j)

p(j)
可以传送给快速傅立叶转换器
510。
[0395]
如上所述,变量
y、z

l
应该被设置为使得变量
x
为正整数

根据一个示例,上述变量
y、z

l
可以通过人机界面
hci 210、210s
来设置
(
参见例如图1和
/
或图5和
/
或图
15)。
如上所述,得到的整数
x
可以指示被监控的滚磨机壳体
20
的转数,在此期间,数字信号
s(j)

p(j)

fft 510
分析

因此,基于变量
y、z

l
的设置,
fft 510
可以生成指示测量会话的分析持续时间的值
x
,并且在测量会话之后,
fft 510
传送一组状态值
sp(r)

fi(r)。
[0396]
状态值
sp(r)

fi(r)
中的概念“r”表示时间点

应当注意,从在
fft 510
的输入端接收第一对输入信号
s(j)、p(j)
直到从
fft 510
传送一对状态值
sp(r)

fi(r)
可能存在时间延迟

一对状态值
sp(r)

fi(r)
可以基于输入信号对
s(j)、p(j)
的时间序列

输入信号对
s(j)、p(j)
的时间序列的持续时间应该包括至少两个连续的位置信号值
p(j)
=1和相应的输入信号对

[0397]
如下所述,状态值
sp(r)

fi(r)
也可以分别称为cl

фl。
如上关于图2所述,振动信号sea
、s
md
、s(j)、s(r)
将呈现指示突起与趾部
205
的冲击的信号特征sfimp
,并且当壳体
20
中有
l
个突起
310

(
参见图1结合图
15
和图
14)
,壳体
20
的每转一圈,该信号特征sfimp
将重复
l


[0398]
为了传达对该信号处理的直观理解,考虑叠加原理和诸如正弦信号等重复信号可能是有帮助的

正弦信号可以呈现幅度值和相位值

简而言之,叠加原理也称为叠加性质,指出对于所有线性系统,由两个或多个刺激在给定地点和时间引起的净响应是每个刺激单独引起的响应的总和

声波就是这种刺激的一种

同样,振动信号
(
例如,包括指示突起与趾部
205
的冲击的信号特征sfimp
的振动信号sea
、s
md
、s(j)、s(r))
是这种刺激的一种

事实上,包括信号特征sfimp
的振动信号sea
、s
md
、s(j)、s(r)
可以被认为是正弦信号的总和,每个正弦信号呈现幅度值和相位值

在这方面,参考傅立叶级数
(
参见下面的公式
1)

[0399][0400]
其中,
[0401]n=0一段时间内信号的平均值
(
可以为零,但不必为零
)

[0402]n=1对应于信号
f(t)
的基频,
[0403]n=2对应于信号
f(t)
的一次谐波部分,
[0404]
ω
=角频率,即
(2*
π
*f
rot
)

[0405]frot
=以每秒周期数表示的壳体转速,
[0406]
t
=时间,
[0407]
φn=第n个分音的相位角,以及
[0408]cn
=第n个分音的幅度

[0409]
从上面的傅立叶级数可以得出,时间信号可以被认为是由多个正弦信号的叠加组成的

[0410]
泛音是任何大于信号基频的频率

[0411]
在上面的示例中,应当注意,基频将是frot
,即壳体转速,因为壳体
20
每转一圈,
fft 510
仅接收一次标记信号值
p(j)

1(
例如参见图
14)。
[0412]
使用傅立叶分析模型,基音和泛音一起被称为分音
(partial)。
谐波或者更准确地说谐波分音是其频率是基频的整数倍的分音
(
包括基频,基频本身是1倍
)。
[0413]
参考图
15
和上面的公式1,
fft 510
可以传送n=
l
的幅度值cn
(r)
,即cl
(r)

sp(r)。fft 510
还可以传送分音
(n

l)
的相位角,即
фl(r)

fi(r)。
[0414]
现在考虑一个示例,当磨机壳体以每分钟
10

(rpm)
的速度旋转时,该壳体具有十
(10)
个突起
310。10rpm
的速度表示每6秒钟旋转一周,即frot

0,1667

/


具有十个突起
(

l

10)
并以frot

0,1667

/
秒的速度运行的壳体使得与突起
310
相关的信号的重复频率fr

1,667hz
,因为重复频率fr

10
阶频率

[0415]
位置信号
p(j)、p(q)(
参见图
15)
可以用作数字测量信号
s(j)、s(r)
的参考信号

根据一些实施例,当
fft
分析器被配置为在旋转壳体
20
每转一圈接收一次参考信号,即位置信号
p(j)、p(q)
时,
fft
分析器的设置应该满足以下标准:
[0416]
整数值
oi
被设置为等于
l
,即壳体
20
中突起的数量,并且
[0417]
选择可设置的变量y和z,使得数学表达式
oi*z/y
变成正整数

换句话说:当整数值
oi
被设置为等于
l
时,则可设置的变量y和z应该被设置为整数值,以便使变量
x
为正整数,
[0418]
其中,
x

oi*z/y

[0419]y是最大阶数;以及
[0420]z是由
fft
产生的频谱中的频段数,并且
[0421]
oi
是受关注的频率,表示为阶数的整数,并且其中,frot
是阶数为1的频率,即基频

换句话说,壳体
20
的转速frot
是基频,
l
是壳体
20
中突起的数量

[0422]
使用上面的设置,即整数值
oi
被设置为等于
l
,并且参考上面的图
15
和公式1,
fft 510
可以传送n=
l
的幅度值cn
,即cl

sp(r)。fft 510
还可以传送部分
(n

l)
的相位角,即
ф
l

fi(r)。
[0423]
因此,根据本公开的实施例,当旋转壳体
20
每转一圈,
fft 510
接收一次位置参考信号
p(j)、p(q)
时,则
fft
分析器可被配置为生成信号的峰值幅度值cl
,该信号的重复频率fr

l
阶频率,其中,
l
是旋转壳体
20
中的等距定位的突起
310
的数量

[0424]
参考本公开中上面关于公式1的讨论,重复频率fr

l
阶频率的信号的幅度可以被称为cn
,其中,n=
l
,即cl

参考公式1和图
15
,可以传送幅度值cl
,作为峰值幅度值,在图
15
中表示为
sp(r)。
[0425]
再次参考上面的公式1,在本公开中,可以传送其重复频率fr

l
阶频率的信号的相角值
ф
l
,作为时间指示值,该时间指示值指示冲击力fimp
的出现和所述旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
t
d1

[0426]
因此,根据本公开的实施例,当旋转壳体
20
每转一圈,
fft 510
接收一次位置参考信号
p(j)、p(q)
时,则
fft
分析器可被配置为生成重复频率fr

l
阶频率的信号的相位角值
ф
l
,其中,
l
是旋转壳体
20
中的等距定位的突起
310
的数量

[0427]
因此,使用上面的设置,即整数值
oi
被设置为等于
l
,并且参考上面的图
15
和公式1,
fft 510
可以生成相位角值
ф
l

[0428]
结合图
1a
参考图
15
,状态值
sp(r)
=cl

fi(r)

ф
l
可以被传送到人机界面
(hci)210
,用于提供分析结果的视觉指示

如上所述,显示的分析结果可以包括指示滚磨过程的内部状态的信息,用于使操作员
230
能够控制滚磨机

[0429]

16
是分析结果的视觉指示的示例的图示

根据一个示例,分析结果的视觉指示可以包括提供极坐标系统
520。
极坐标系统是二维坐标系,其中,平面上的每个点由距参考点
530
的距离和距参考方向
540
的角度确定

参考点
530(
类似于笛卡尔坐标系的原点
)
被称为极点
530
,并且来自极点的在参考方向上的射线是极轴

到极点的距离称为径向坐标

径向距离或简称半径,角度称为角坐标

极角或方位角

[0430]
根据一个示例,幅度值
sp(r)
用作半径,时间关系值
fi(r)、ф(r)、td用作角度坐标

[0431]
以这种方式,通过在显示器
210s
上提供内部状态指标对象
550
,可以显示被监控的滚磨机的内部状态
(

16
结合图
1a

/
或图
1b)。

16
结合图
1a

/
或图
1b
和图
14
可能有助于理解以下示例

[0432]
因此,一个示例涉及电子滚磨机监控系统
150

210s
,用于生成和显示与滚磨机
10
中的研磨过程相关的信息,滚磨机
10
具有壳体
20
,该壳体以转速frot
围绕轴
60
旋转,用于通过在旋转壳体中滚磨材料装料来研磨材料装料
30。
示例监控系统
150
包括:
[0433]
在屏幕显示器
210s
上表示所述滚磨机中的所述研磨过程的内部状态的计算机实现的方法,
[0434]
该方法包括:
[0435]
在所述屏幕显示器
210s
上显示:
[0436]
极坐标系统
520
,所述极坐标系统
520
具有
[0437]
参考点
(o

530)
,以及
[0438]
参考方向
(0
°

360
°

540
°
)
;以及
[0439]
第一内部状态指标对象
(550
,sp1

t
d1
)
,其指示所述研磨过程的所述内部状态,距所述参考点
(o)
具有第一半径
(sp(r)
,sp1
)
,并且相对于所述参考方向
(0
°

360
°

540
°
)
具有第一极角
(fi(r)

ф(r)

td,
t
d1
)

[0440]
所述第一半径
(sp(r)
,sp1
)
指示当旋转壳体的内部壳体表面上的突起
(310)
与装料材料
(30)
的趾部部分
205
交互时生成的冲击力
(f
imp
)
,并且
[0441]
所述第一极角
(f1(r)

ф(r)

td,
t
d1
)
指示旋转壳体
20
中两个突起
310
之间的趾部
205
的位置

[0442]
如上所述,状态参数提取器
450
可以被配置为生成连续的状态值对
sp(r)

fi(r)。
状态参数提取器
450
还可以分别生成状态值
sp(r)

fi(r)
的时间导数值

这可以例如通过从最近的状态值
sp(r)
除以两个值之间的持续时间中减去最近的先前状态值
sp(r-1)
来完成

类似地,可以获得内部状态值
fi
的数值导数

因此,可以生成导数值
dsp(r)

dfi(r)。
导数值
dsp(r)

dfi(r)
可以用于指示第一内部状态指标对象
(550
,sp1

t
d1
)
的移动

[0443]

17
和图
18
是分析结果的视觉指示的另一个示例的图示

参考图
17
和图
18
,上述导数值可以用于在所述屏幕显示
210s
上显示箭头
560
,该箭头
560
起源于第一内部状态指示
器对象
(550
,sp1

t
d1
)
的位置,并且具有取决于导数值的幅度的延伸

换句话说,没有箭头
560
意味着内部状态是稳定的,在一段时间内没有改变


18
中的箭头
560
比图
17
中的箭头
560
长,从而指示图
18
中所示的磨机的内部状态比图
17
中所示的磨机的内部状态变化更快

[0444]

19a
和图
19b
示出了根据滚磨机
10
的内部状态的分析结果的视觉指示的另一个示例

最近内部状态指标对象
550(r)
指示磨机
10
的当前内部状态

另一个内部状态指标对象
550(r-1)
指示磨机
10
的最近的先前内部状态

[0445]
显示为小空心圆的内部状态指标对象
550(1)
指示填充度几乎为空的磨机
10
的内部状态

应当注意,当从空载状态启动滚磨机时,初始内部状态指标对象出现在初始极角
ф(1)
处,该极角表示最先检测到的磨机的趾部位置

在图
19a
和图
19b
中,从小的空心圆
550(1)
开始,前三十一
(31)
个检测到的趾部位置被表示为空心圆

基于实验测量,似乎初始极角
ф(1)
可以用作参考趾部位置值

因此,初始极角
ф(1)
可以称为参考趾部位置值
ф
tr

对于其内部状态由图
19a
和图
19b
所示的显示器
210s
表示的特定滚磨机,参考趾部位置对应于大约
47
度的角度值
ф
tr
,如图
19a
和图
19b
所示

[0446]
前三十一
(31)
个检测到的趾部位置用空心圆表示,而其后的趾部位置序列用阴影圆表示,其中一个阴影圆在图
19a
中表示为
550(p)。

19a
中的阴影圆表示磨机壳体
20
的填充度高于空心圆表示的填充度


19a
中的实心黑色圆表示磨机壳体
20
的填充度高于阴影圆所示的填充度

因此,应当注意,初始的最低检测到的填充度似乎由相对较小的半径表示,即在初始极角
ф(1)
处的低峰值幅度值
sp。
[0447]
参考图
19a
,逐渐增加的检测到的趾部位置
fi(r)
以及以相应的方式逐渐增加的磨机壳体
20
的填充度呈现了从第一内部状态指标对象
550(1)
开始,在逆时针方向上向外旋转的螺旋臂的图像,如图
19a
中的弯曲箭头
560a
所示

[0448]
以这种方式,可以表示和可视化滚磨机
20
的当前内部状态,使得其对磨机系统5的操作员
230
直观地有意

应当注意,尽管如图
17
所示,单个内部状态指标对象
550
的显示表示当前的内部状态或者最近检测到的磨机
10
的内部状态,但是如图
19a
所示,范围从初始状态
550(1)
经由中间状态
(
例如,
550(p)

550(r-1)

550(r))
的内部状态指标对象的时间进程的显示表示当前的内部状态
550(r)
以及磨机
10
的几个更早的内部状态
550(p)、550(p 1)、550(r-1)
的历史

[0449]
换句话说,逐渐增大的极角
f1(r)
与逐渐增大的半径值sp
(r)
相结合,呈现了从第一内部状态指标对象
550(1)
开始向外旋转的旋臂的图像,如图
19a
中的弯曲箭头
560a
所示

从第一内部状态指标对象
550(1)
的初始极角
ф(1)
到当前或最近检测到的趾部位置
fi(r)
的螺旋臂的“角长度”x6(r)
似乎指示趾部
205
的绝对位置
x6(r)(
例如,参见图2和图
14)。
关于这一点,应当注意,图
19a
的极坐标系统
520
中的
360
度对应于两个相邻突起
(
例如,图2中的
312c

312d)
的前缘之间距离的
100


[0450]
变速相状态参数提取器的示例
[0451]
如上所述,如果滚磨机壳体
20
以可变转速frot
旋转,则测量数据的分析更加复杂

事实上,就拖尾效应而言,似乎即使磨机壳体的转速发生非常小的变化,也会对检测到的信号质量产生很大的不利影响

因此,对磨机壳体
20
的转速frot
的非常精确的检测似乎是至关重要的,并且对任何速度变化的精确补偿似乎也是至关重要的

[0452]
参考图
15
,壳体速度检测器
500
可以传送指示转速何时变化的信号,如结合图9所
讨论的

再次参考图
15
,信号
s(j)

p(j)
以及速度值frot
(j)
可以被传送到速度变化补偿抽取器
470。
速度变化补偿抽取器
470
也可以称为分数抽取器

抽取器
470
被配置为基于接收的速度值frot
(j)
抽取数字测量信号smd

根据一个示例,抽取器
470
被配置为通过可变抽取因子d抽取数字测量信号smd
,在测量会话期间基于可变速度值frot
(j)
调整可变抽取因子
d。
因此,补偿抽取器
470
被配置为生成抽取的数量振动信号smdr
,使得当所述转速变化时,所述旋转壳体每次旋转的样本值的数量保持在恒定值,或者保持基大致恒定值

根据一些实施例,当每次旋转的样本值的数量变化小于5%时,所述旋转壳体的每次旋转的样本值的数量被认为是大致恒定的值

根据优选实施例,当每次旋转的样本值的数量变化小于1%时,所述旋转壳的每次旋转的样本值的数量被认为是大致恒定的值

根据最优选的实施例,当每次旋转的样本值的数量变化小于
0.2
%时,所述旋转壳的每次旋转的样本值的数量被认为是大致恒定的值

[0453]
因此,图
15
的实施例包括分数抽取器
470
,用于以抽取因子d=
n/ud抽取采样率,其中,
ud和n两者都是正整数

因此,分数抽取器
470
有利地使采样率抽取分数

因此,速度变化补偿抽取器
470
可以操作,以通过分数d=
n/ud来抽取信号
s(j)

p(j)
和frot
(j)。
根据一个实施例,
ud和n的值可以选择在从2到
2000
的范围内

根据一个实施例,
ud和n的值可以选择在从
500

1500
的范围内

根据又一实施例,
ud和n的值可以选择在从
900

1100
的范围内

在本文中,应当注意,术语“分数”的背景如下:分数
(
来自拉丁语
fractus
,“破碎”)
表示整体的一部分,或者更一般地,任何数量的相等部分

在正的公分数中,分子和分母都是自然数

分子表示一些相等的部分,分母表示有多少部分组成一个单位或一个整体

公分数是表示有理数的数量

同样的数量也可以用小数

百分数或负指数来表示

例如,
0.01、1
%和
10-2
都等于分数
1/100。
因此,分数d=
n/ud可以被认为是一个逆分数

[0454]
因此,由分数抽取器
470
传送的结果信号smdr
具有采样率:
[0455]fsr
=fs
/d
=fs
*ud/n
[0456]
其中,fs
是由分数抽取器
470
接收的信号sred
的采样率

[0457]
分数值
ud/n
取决于在输入端口
490
上接收的速率控制信号

速率控制信号可以是指示旋转壳体的转速frot
的信号

[0458]
抽取器的可变抽取器值d可以被设置为d=fs
/f
sr
,其中,fs

a/d
转换器的初始采样率,fsr
是指示被抽取的数量振动信号smdr
中每转的样本数量的设定点值

例如,当在磨机壳体中有十二
(12)
个要被监控的突起时,设定点值fsr
可以被设置为每转
768
个样本,即每转的样本数被设置为抽取的数量振动信号smdr
中的
fsr。
补偿抽取器
470
被配置为以抽取的数量振动信号smdr
的规则间隔生成位置信号
p(q)
,该规则间隔取决于设定点值fsr

例如,当fsr
被设置为每转
768
个样本时,位置信号
p(q)
可以随着抽取的振动信号
s(q)
的每
768
个样本传送一次

[0459]
因此,输出数据值
r(q)
的采样频率fsr
(
也称为fsr2
)
比输入采样频率fs
低一个因子
d。
因子d可以被设置为大于1的任意数,并且可以是分数,如本公开中其他地方所讨论的

根据优选实施例,因子d可设置为
1.0

20.0
之间的值

在优选实施例中,因子d是可设置为大约
1.3
和大约
3.0
之间的值的分数

可以通过将整数
ud和n设置为合适的值来获得因子
d。
[0460]
因子d等于n除以
ud:
[0461]d=
n/ud[0462]
根据一个实施例,整数
ud和n可设置为大整数,以便使因子d=
n/ud能够以最小的误差跟随速度变化

选择变量
ud和n为大于
1000
的整数有利于在调整输出采样频率以跟踪壳体
20
的转速变化时具有高精度

因此,例如,将n设置为
500
,将
ud设置为
1001
,则d=
2.002。
[0463]
变量d在测量开始时被设置为合适的值,并且该值与要被监控的旋转部件的特定转速相关联

此后,在测量会话期间,响应于要监控的旋转部件的转速而自动调整分数值d,使得输出信号smdr
在旋转壳体的每转中提供大致恒定数量的样本值

[0464]

20
是补偿抽取器
470
的一个示例的框图

这个补偿抽取器的示例表示为
470b。
[0465]
补偿抽取器
470b
可以包括存储器
604
,该存储器适于接收和存储数据值
s(j)
以及指示被监控的旋转磨机壳体的相应转速frot
的信息

因此,存储器
604
可以存储每个数据值
s(j)
,使得其与指示在检测对应于数据值
s(j)
的传感器信号sea
值时被监控的磨机壳体的转速frot
(j)
的值相关联

参考上面的图
7-图
13
描述了与相应的转速值frot
(j)
相关联的数据值
s(j)
的提供

[0466]
补偿抽取器
470b
接收具有采样频率fsr1
的信号smd
,作为数据值
s(j)
的序列,并且在其输出端
590
上传送具有降低的采样频率fsr
的输出信号smdr
,作为另一数量据值
r(q)
的序列

[0467]
补偿抽取器
470b
可以包括存储器
604
,该存储器适于接收和存储数据值
s(j)
以及指示被监控的旋转磨机壳体的相应转速frot
的信息

存储器
604
可以存储块中的数据值
s(j)
,使得每个块与指示被监控的磨机壳体的相关转速的值相关联,如下面结合图
21
所述

[0468]
补偿抽取器
470b
还可以包括补偿抽取变量生成器
606
,其适于生成补偿值
d。
补偿值d可以是浮点数

因此,响应于接收到的速度值frot
,补偿数可以被控制为浮点数值,使得浮点数值以特定的不准确性指示速度值frot

如上所述,当由适当编程的
dsp
实现时,浮点数值的不准确性可能取决于
dsp
生成浮点数值的能力

[0469]
此外,补偿抽取器
470b
还可以包括
fir
滤波器
608。
在这方面,首字母缩写词
fir
代表有限脉冲响应
。fir
滤波器
608
是具有特定低通截止频率的低通
fir
滤波器,适于以因子dmax
进行抽取

因子dmax
可以被设置为合适的值,例如,
20.000。
此外,补偿抽取器
470b
还可以包括滤波器参数生成器
610。
[0470]
下面参考图
21

22
描述补偿抽取器
470b
的操作

[0471]

21
是示出操作图
20
的补偿取样器
470b
的方法的实施例的流程图

[0472]
在第一步骤
s2000
中,要监控的磨机壳体的转速frot
被记录在存储器
604

(

20
和图
21)
,并且这可以在振动测量开始的大致相同的时间完成

根据另一个示例,在一段时间内测量要监控的磨机壳体的转速

最高检测速度frotmax
和最低检测速度frotmin
可记录在例如存储器
604

(

20
和图
21)。
[0473]
在步骤
s2010
中,为了确定转速是否变化,分析记录的速度值

[0474]
在步骤
s2020
中,用户界面
210、210s
显示记录的速度值fro
或速度值frotmin
、f
rotmax
,并请求用户输入期望的顺序值
oi。
如上所述,磨机壳体旋转频率frot
通常被称为“1
阶”。
有趣的信号可能在磨机壳体每转一圈时出现十次
(10

)。
此外,分析一些信号的泛音可能会很有意思,因此测量高达
100

、500
阶甚至更高阶的信号可能会很有意思

因此,用户可以使用用户界面
210、210s
输入阶数
oi。
[0475]
在步骤
s2030
中,确定合适的输出采样率fsr

在本公开中,输出采样率fsr
也可以被
称为fsr2

根据一个实施例,输出采样率fsr
被设置为fsr

c*oi*f
rotmin

[0476]
其中,
[0477]c是值大于
2.0
的常数,
[0478]
oi
是指示被监控的磨机壳体的转速和要分析的信号的重复频率之间的关系的数量

[0479]frotmin
是在即将到来的测量会话期间要预期的被监控的磨机壳体的最低转速

根据一个实施例,如上所述,值frotmin
是在步骤
s2020
中检测到的最低转速

[0480]
考虑到采样定理,常数c可以选择为
2.00(

)
或更高的值

根据本公开的实施例,常数c可以被预设为
2.40

2.70
之间的值

[0481]
根据一个实施例,有利地选择因子c,使得
100*c/2
表示一个整数

根据一个实施例,因子c可以被设置为
2.56。
将c选择为
2.56
,使得
100*c

256
=2的8次幂

[0482]
在步骤
s2050
中,确定补偿抽取变量值
d。
当被监控的磨机壳体的转速变化时,补偿抽取变量值d将根据瞬时检测的速度值而变化

[0483]
根据一个实施例,最大补偿抽取变量值dmax
被设置为dmax
=frotmax
/f
rotmin
的值,并且最小补偿抽取变量值dmin
被设置为
1.0。
此后,对实际速度值frot
进行瞬时实时测量,并相应地设置瞬时补偿值
d。
[0484]frot
是指示要监控的旋转磨机壳体的测量转速的值

[0485]
在步骤
s2060
中,开始实际测量,并且可以确定测量的期望总持续时间

可以根据被监控的磨机壳体的期望转数
x
来确定测量的总持续时间

[0486]
当测量开始时,数字信号smd
被传送到补偿抽取器的输入端
480。
在下文中,根据具有样本值
s(j)
的信号来讨论信号smd
,其中,j是整数

[0487]
在步骤
s2070
中,将数据值
s(j)
记录在存储器
604
中,并将每个振动数据值
s(j)
与转速值frot
(j)
相关联

[0488]
在后续的步骤
s2080
中,分析记录的转速值,并且根据转速值将记录的数据值
s(j)
分成数据块

以这种方式,可以生成数据值块
s(j)
的多个块,每个数据值块
s(j)
与转速值相关联

转速值指示在记录该特定块数据值
s(j)
时,被监控的磨机壳体的转速

各个数据块可以具有相互不同的大小,即各个数据块可以保存相互不同数量的数据值
s(j)。
[0489]
例如,如果被监控的旋转磨机壳体在第一时间段期间首先以第一速度frot1
旋转,并且随后,在第二更短的时间段期间改变速度,以第二速度frot2
旋转,则记录的数据值
s(j)
可被分成两个数据块,第一块数据值与第一速度值frot1
相关联,第二数据块值与第二速度值frot2
相关联

在这种情况下,第二数据块将比第一数据块包含更少的数据值,因为第二时间段更短

[0490]
根据一个实施例,当所有记录的数据值
s(j)
已经被划分成块,并且所有的块已经与转速值相关联时,该方法继续执行步骤
s2090。
[0491]
在步骤
s2090
中,选择第一块数据值
s(j)
,并确定对应于相关转速值frot
的补偿抽取值
d。
将该补偿抽取值d与第一块数据值
s(j)
相关联

根据一个实施例,当所有块都已经与相应的补偿抽取值d相关联时,该方法继续执行步骤
s2100。
因此,补偿抽取值d的值根据速度frot
进行调整

[0492]
在步骤
s2100
中,选择数据值
s(j)
的块和相关联的补偿抽取值d,如以上步骤
s2090
中所述

[0493]
在步骤
s2110
中,响应于所选择的输入值块s和相关联的补偿抽取值d,生成输出值块
r。
这可以如参考图
22
所描述的那样来完成

[0494]
在步骤
s2120
中,检查是否有任何剩余的输入数据值要处理

如果有另一块输入数据值要处理,则重复步骤
s2100。
如果没有剩余的输入数据值块要处理,则测量会话完成

[0495]

22a、

22b
和图
22c
示出了操作图
20
的补偿取样器
470b
的方法的实施例的流程图

[0496]
在步骤
s2200
中,接收输入数据值块
s(j)
和相关联的特定补偿抽取值
d。
根据一个实施例,接收的数据如上面图
21
的步骤
s2100
中所述

接收到的输入数据值块s中的输入数据值
s(j)
都与特定的补偿抽取值d相关联

[0497]
在步骤
s2210

s2390
中,
fir
滤波器
608(
参见图
20)
适用于在步骤
s2200
中接收的特定补偿抽取值d,并生成一组相应的输出信号值
r(q)。
这将在下面更具体地描述

[0498]
在步骤
s2210
中,选择适合于特定补偿抽取值d的滤波器设置

如上面结合图
20
所提到的,
fir
滤波器
608
是低通
fir
滤波器,具有适合于以因子dmax
进行抽取的某个低通截止频率

因子dmax
可以被设置为合适的值,例如,
20。
[0499]
滤波比值fr
被设置为取决于因子dmax
和在步骤
s2200
中接收的特定补偿抽取值d的值

步骤
s2210
可以由滤波器参数生成器
610(

20)
来执行

[0500]
在步骤
s2220
中,在接收的输入数据块
s(j)
中选择起始位置值
x。
应当注意,起始位置值
x
不必是整数
。fir
滤波器
608
具有长度flength
,然后将根据滤波器长度flength
和滤波比值fr
来选择起始位置值
x。
滤波比值
fr
如上面步骤
s2210
中设置的那样

根据一个实施例,起始位置值
x
可以被设置为
x:
=flength
/fr。
[0501]
在步骤
s2230
中,准备滤波和值
sum
,并将其设置为初始值,例如,
sum:

0.0。
[0502]
在步骤
s2240
中,选择所接收的输入数据中与位置
x
相邻且在前的位置
j。
位置j可以被选择为
x
的整数部分

[0503]
在步骤
s2250
中,选择
fir
滤波器中的位置
fpos
,其对应于所接收的输入数据中的所选位置
j。
位置
fpos
可以是一个补偿数量

相对于滤波器的中间位置,滤波器位置
fpos
可以被确定为:
[0504]
fpos

[(x-j)*fr]
[0505]
其中,fr
是滤波比值

[0506]
在步骤
s2260
中,检查所确定的滤波器位置值
fpos
是否在允许的极限值之外,即,指向滤波器之外的位置

如果发生这种情况,进行下面的步骤
s2300。
否则进行步骤
s2270。
[0507]
在步骤
s2270
中,通过插值计算滤波器值

应当注意,
fir
低通滤波器中的相邻滤波器系数值通常具有相似的数值

因此,插值将有利地精确

首先计算整数位置值
ifpos

[0508]
ifpos:

fpos
的整数部分
[0509]
位置
fpos
的滤波器值
fval
将是:
[0510]
fval

a(ifpos) [a(ifpos 1)-a(ifpos)]*[fpos-ifpos]
[0511]
其中,
a(ifpos)

a(ifpos 1)
是参考滤波器中的值,滤波器位置
fpos
是这些值之间的位置

[0512]
在步骤
s2280
中,响应于信号位置j,计算滤波和值
sum
的更新:
[0513]
sum:

sum fval*s(j)
[0514]
在步骤
s2290
中,移动到另一信号位置:
[0515]
设置
j:

j-1
[0516]
此后,转到步骤
s2250。
[0517]
在步骤
2300
中,选择所接收的输入数据中与位置
x
相邻且在位置
x
之后的位置
j。
这个位置j可以被选择为
x
的整数部分加
1(

)
,即
j:

1 x
的整数部分

[0518]
在步骤
s2310
中,在
fir
滤波器中选择对应于所接收的输入数据中的所选位置j的位置

位置
fpos
可以是一个补偿数量

相对于滤波器的中间位置,滤波器位置
fpos
可以被确定为:
[0519]
fpos

[(j-x)*fr]
[0520]
其中,fr
是滤波比值

[0521]
在步骤
s2320
中,检查所确定的滤波器位置值
fpos
是否在允许的极限值之外,即,指向滤波器之外的位置

如果发生这种情况,则进行下面的步骤
s2360。
否则进行步骤
s2330。
[0522]
在步骤
s2330
中,通过插值计算滤波器值

应当注意,
fir
低通滤波器中的相邻滤波器系数值通常具有相似的数值

因此,插值将有利地精确

首先计算整数位置值
ifpos

[0523]
ifpos:

fpos
的整数部分
[0524]
位置
fpos
的滤波值为:
[0525]
fval(fpos)

a(ifpos) [a(ifpos 1)-a(ifpos)]*[fpos-ifpos]
[0526]
其中,
a(ifpos)

a(ifpos 1)
是参考滤波器中的值,滤波器位置
fpos
是这些值之间的位置

[0527]
在步骤
s2340
中,响应于信号位置j,计算滤波和值
sum
的更新:
[0528]
sum:

sum fval*s(j)
[0529]
在步骤
s2350
中,移动到另一信号位置:
[0530]
设置
j:

j 1
[0531]
此后,转到步骤
s2310。
[0532]
在步骤
s2360
中,传送输出数据值
r(j)。
输出数据值
r(j)
可以被传送到存储器,使得连续的输出数据值被存储在连续的存储器位置中

输出数据值
r(j)
的数值为:
[0533]
r(j):

sum
[0534]
在步骤
s2370
中,更新位置值
x

[0535]
x:

x d
[0536]
在步骤
s2380
中,更新位置值j[0537]
j:

j 1
[0538]
在步骤
s2390
中,检查是否已经生成了期望数量的输出数据值

如果没有生成期望数量的输出数据值,则转到步骤
s2230。
如果已经生成了期望数量的输出数据值,则转到关于图
21
描述的方法中的步骤
s2120。
[0539]
实际上,步骤
s2390
被设计成确保生成对应于在步骤
s2200
中接收的输入数据值块s的输出信号值
r(q)
,并且当已经生成对应于输入数据值s的输出信号值r时,应该执行图
21
中的步骤
s2120。
[0540]
参考图
22
描述的方法可以实现为计算机程序子例程,并且步骤
s2100

s2110
可以实现为主程序

[0541]

23
示出了在操作期间旋转磨机壳体
20
的中间部分
98
的截面图的另一个示例

该视图可以例如沿着图
1a
的线
a-a
截取

根据图
23
的示例,滚磨机壳体
20
具有六个突起
310
,其被配置为当壳体围绕轴
60
旋转时接合材料装料
30
,即数量
l

6。
为了清楚起见,图
23
的示例中的突起被分别标记为
3101、3102、3103、3104、3105和
3106。
[0542]
提供位置传感器
170
,以根据壳体
20
的旋转位置生成位置信号ep

如上所述,壳体
20
可以绕旋转轴
60
旋转,因此以固定方式安装的位置传感器
170
可以生成位置信号ep
,该位置信号具有一系列壳体位置信号值
ps,用于指示壳体
20
的瞬时旋转位置

如图
23
所示,可以在壳体
20
的外表面上设置多个位置标记
180
,使得当壳体
20
绕旋转轴
60
旋转时,在壳体
20
的一次旋转中,几个位置标记
180
经过位置传感器
170
,每个标记
180
由此使得位置传感器
170
生成旋转标记信号值
ps。
根据一个实施例,在壳体
20
上设置有
l
个位置标记
180
,使得当壳体
20
绕旋转轴
60
旋转时,位置标记
1801...180
l
连续地经过位置传感器
170
,从而使位置传感器
170
在壳体
20
的一次旋转中生成
l
个旋转标记信号值
ps。
根据图
23
所示的实施例,有六个突起
310
,即
l
=6,并且有六个位置标记
1801、1802、1803、1804、1805和
1806。
[0543]
据信,重要的是,位置标记
180
在角度位置方面的布置反映了壳体
20
的内表面
22
上的突起
310
在角度位置方面的布置

[0544]
在图
23
的实施例中,
l
个位置标记
180
以相互等距的方式定位在壳体
20
的周边上,从而使得位置传感器
170
在壳体
20
旋转期间每隔
360/l
度生成标记信号
ps。
在这种情况下,应当注意,在图
23
的实施例中,
l
形突起
3101、3102、3103、3104、3105和
310
l
以相互等距的方式定位在壳体
20
的内表面
22


据信,突起
310
的相互等距位置和位置标记
180
的相互等距位置对于本公开的一些实施例是重要的

这被认为对于本公开的一些实施例是重要的,因为位置标记
180
导致生成位置参考信号值,并且当接合旋转磨机装料中的材料时,突起
310
导致在振动信号中生成信号事件,例如,幅度峰值
(
参见参考文件sea
、s
md
、se(i)、s(j)、s(q)
,例如,在图1和图
15

)。
此外,位置参考信号值的出现和振动信号中的信号事件的出现之间的持续时间可以指示操作中的磨机的内部状态,如本公开中别处所讨论的,该持续时间是由突起
310
接合旋转磨机壳体的装料中的材料引起的

例如,位置参考信号值的出现和振动信号中的信号事件的出现之间的持续时间可以指示内部状态,例如,趾部
205
的位置,该持续时间是由突起
310
接合旋转磨机壳体的装料中的材料引起的

[0545]
然而,位置标记
180
相对于突起
310
位置的实际放置被认为不太重要

因此,尽管图
23
示出了位置标记
180
被放置在与突起
310
相同的角度位置,但是应当注意,位置标记
180
也可以根据角度位置进行移位

然而,如果位置标记
180
在角度位置方面移位,则据信,重要的是,所有位置标记
180
相等地移位,以保持位置标记
180
的相互等距位置

更具体地,据信,重要的是,位置标记
180
在角度位置方面的布置反映了壳体
20
的内表面
22
上的突起
310
在角度位置方面的布置

[0546]
如上所述,结合图
19a
和图
19b
,已经观察到,当从空状态启动滚磨机时,初始内部状态指标对象出现在初始极角
ф(1)
处,该极角表示磨机的最先检测到的趾部位置
205。
基于实验测量,似乎初始极角
ф(1)
可以用作参考趾部位置值

因此,初始极角
ф(1)
因此可以称为参考趾部位置值
ф
tr

对于其内部状态由图
19a
和图
19b
所示的显示器
210s
表示的特定
滚磨机,参考趾部位置对应于大约
47
度的角度值
ф
tr
,如图
19a
和图
19b
所示

参考图2和图
14
,据信,如果位置标记
180
在角度位置方面物理地移动到不同的位置,则参考趾部位置值
ф
tr
的角度值将改变为数值上不同的角度值

[0547]
如图
23
所示的旋转磨机壳体
20
的设置可以与本公开中举例说明的状态参数提取器
450
结合使用

参考图
15
,如图
23
所示,旋转磨机壳体
20
的设置可用于生成标记信号
p(i)
,该信号被传送到壳体速度值生成器
500。
因此,在壳体
20
旋转期间,壳体速度值生成器
500
将每隔
360/l
度接收一个具有位置指示器信号值的标记信号
p(i)。
因此,当转速frot
恒定时,在壳体
20
旋转期间,快速傅立叶转换器
510
将每隔
360/l
度从速度值生成器
500
接收标记信号值
p(j)

1。
可替代地,当转速frot
变化时,在壳体
20
旋转期间,快速傅立叶转换器
510
将每隔
360/l
度从抽取器
470、470b
接收标记信号值
p(q)

1。
[0548]
此外,当速度值生成器
500
在壳体
20
旋转期间每隔
360/l
度接收到具有位置指示信号值
(
例如,
p(i)

1)
的标记信号
p(i)
时,速度值生成器
500
将能够生成甚至更精确的速度值frot
(j)。
[0549]
至于在壳体
20
旋转期间每隔
360/l
度接收到具有标记信号值
p(j)
=1时
fft 510
的适当设置,这意味着基频将是重复频率fr

[0550]
如上关于图2所述,振动信号sea
、s
md
、s(j)、s(q)
将呈现信号特征sfimp
,其指示突起与趾部
205
的冲击,并且当在壳体
20
中有
l
个突起
310

(
参见图
23
结合下面的公式
2)
,壳体
20
每转一圈,信号特征sfimp
将重复
l


[0551]
再次参考傅立叶级数
(
参见下面的公式
2)

[0552][0553]
其中,
[0554]n=0一段时间内信号的平均值
(
可以为零,但不必为零
)

[0555]n=1对应于信号
f(t)
的基频,
[0556]n=2对应于信号
f(t)
的一次谐波部分,
[0557]
ω
=受关注的角频率,即
(2*
π
*fr)

[0558]fr
=受关注的频率,以每秒周期数表示,
[0559]
t
=时间,
[0560]
фn=第n个分音的相位角,
[0561]cn
=第n个分音的幅度

[0562]
在该实施例中,应当注意,当在壳体
20
旋转期间,
fft 510
每隔
360/l
度接收一个标记信号值
p(j)
=1时,基频将是每个突起
310
一个

[0563]
如上所述,
fft 510
的设置应该考虑参考信号

如上所述,位置信号
p(j)、p(q)(
参见图
15)
可以用作数字测量信号
s(j)、s(q)
的参考信号

[0564]
根据一些实施例,当
fft
分析器被配置为在壳体
20
的旋转期间每隔
360/l
度接收一次参考信号,即位置信号
p(j)

p(q)
,并且
l
是壳体
20
中突起
310
的数量时,则
fft
分析器的设置应该满足以下标准:
[0565]
整数值
oi
被设置为一,即等于1,并且
[0566]
选择可设置的变量y和z,使得数学表达式
oi*z/y
变成正整数

换句话说:当整数值
oi
被设置为等于1时,则可设置的变量y和z应该被设置为整数值,以便使变量
x
为正整数,
[0567]
其中,
x

oi*z/y
[0568]
使用上面的设置,即整数值
oi
被设置为等于1,并且参考上面的图
15
和公式2,
fft 510
可以传送n=1的幅度值cn
,即
c1=
sp(r)。fft 510
还可以传送基频
(n

1)
的相位角,即
ф1=
fi(r)。
[0569]
结合图
1a

/
或图
1b
和上面的公式2参考图
15
,可以将状态值
sp(r)

c1和
fi(r)

ф1传送给人机界面
(hci)210
,用于提供分析结果的视觉指示

如上所述,显示的分析结果可以包括指示滚磨过程的内部状态的信息,用于使操作员
230
能够控制滚磨机

[0570]
参考图
16、

17、

18、

19a
和图
19b
,分析结果的视觉指示的示例图示对于旋转磨机壳体
20
的设置是有效的,如图
23
所示,由此
fft 510
将接收每隔
360/l
度具有位置指示信号值的标记信号
p(i)、p(j)、p(q)
,其中,
l
是壳体
20
中突起
310
的数量

[0571]
尽管出于传达对
fft
变换器
510
的设置的背景的直观理解的目的,上面关于
fft 510
的设置的讨论涉及傅立叶级数和公式1和2,但是应当注意,数字信号处理的使用可能涉及离散傅立叶变换
(
参见下面的公式
3)

[0572]
公式3:
[0573][0574]
因此,根据本公开的实施例,上述离散傅立叶变换
(dft)
可以包含在信号处理中,用于生成指示滚磨机内部状态的数据,例如,结合状态参数提取器
450
的实施例所讨论的

关于这一点,参考例如图
3、

4、

5、

15

/
或图
24。
鉴于以上对
fft
和傅立叶级数主题的讨论,将不进一步详细讨论离散傅立叶变换,因为本公开的技术读者对其非常熟悉

[0575]
尽管图
23
示出了多个位置标记
180
可以设置在壳体
20
的外表面上,每个标记
180
由此使得位置传感器
170
生成旋转标记信号值
ps
,但是应当注意,这种位置信号可以替代地由机械耦接到旋转磨机壳体
20
的编码器
170
生成

因此,位置传感器
170
可以由编码器
170
来实现,该编码器机械地耦接到旋转的磨机壳体
20
上,使得在磨机壳体
20
旋转期间,编码器在旋转壳体
20
中的每个突起
310
上生成例如一个标记信号
ps。
[0576]
总之,关于
fft 510
和上述公式1和公式2的适当设置,应当注意,第n个分音的相位角
(

фn)
可以指示趾部
205
的相对位置

特别地,第n个分音的相位角
(

фn)
可以指示趾部
205
的位置,表示为旋转壳体
20
中两个相邻突起
310
之间的距离的一部分

参考上面的表6和图
14
,两个相邻突起之间的总距离可以被认为是
360
度,并且第n个分音的相位角值
(

фn)
除以
360
度可以指示两个相邻突起之间的总距离的百分比

这可以例如通过比较上面的表5和表6中的列
#2
看出

如上所述,
фn=第n个分音的相位角,cn
=第n个分音的幅度

如上所述,考虑到旋转壳体
20
中突起的数量
l
和所生成的参考信号的数量以及由此导致的受关注信号的阶数
oi

fft 510
可以被设置为传送第n个分音的相位角
фn和第n个分音的幅度cn
,使得第n个分音的相位角
(

фn)
可以指示趾部
205
的相对位置

此外,如上所述,
fft 510
可以被设置为使得变量
x
为正整数,其中,
[0577]
x

oi*z/y
[0578]
并且其中,
[0579]
oi
被设置为整数值,
[0580]y被设置为整数值,
[0581]z被设置为整数值

[0582]

24
示出了包括滚磨机
10
的另一个系统
700
的示意性俯视图

例如,滚磨机
10
可以是自生
(ag)
磨机

可替代地,滚磨机
10
可以是半自生
(sag)
磨机

另一个示例滚磨机
10
是球磨机
10。
滚磨机
10
包括具有内部壳体表面
22
的壳体
20
,内部壳体表面形成用于研磨材料的腔室
25。

24
的滚磨机系统
700
可以如在本说明书中描述的任何其他实施例中所描述的那样配置,例如,关于上面的图
1-图
31。
然而,尽管图
1a

/
或图
1b
的滚磨机系统被描述为在磨机的输入侧具有振动传感器
70
,但是应当注意,图
24
的滚磨机系统
700
可以被配置为具有:
[0583]
用于产生第一测量信号seain
的第一振动传感器
70
in
,以及
[0584]
用于产生第二测量信号seaout
的第二振动传感器
70
out

[0585]
由第一振动传感器
70
in
生成的第一测量信号seain
的信号处理可以如在本公开中描述的任何其他实施例中关于信号sea
所描述的那样,例如,关于上面的图
1-图
31。
同样,由第二振动传感器
70
out
生成的第二测量信号seaout
的信号处理可以如在本公开中描述的任何其他实施例中关于信号sea
所描述的那样,例如,关于上面的图
1-图
31。
因此,与上述实施例相比,不同之处在于,在系统
700
中,将基于第一测量信号seain
提供指示滚磨机的输入侧的内部状态的数据,并且基于第二测量信号seaout
提供指示滚磨机的输出侧的内部状态的数据

因此,关于位置信号或参考信号的提供,图
24
的滚磨机系统
700
可以如本公开的任何实施例中所描述的那样配置

[0586]

24
所示的分析设备
150
可以包括第一状态参数提取器
4501和第二状态参数提取器
4502。
状态参数提取器
4501和
4502可以如任何其他描述的实施例中所描述的那样操作,例如,参考图5和
/
或图
15

/
或如关于图
30-图
31
描述的

因此,第一状态参数提取器
4501可以被配置为生成参数sp1
(r)、r
t1
(r)、f
rot
(r)、ds
p1
(r)

dr
t1
(r)。
[0587]
类似地,第二状态参数提取器
4502可以被配置为生成参数sp2
(r)、r
t2
(r)、f
rot
(r)、ds
p2
(r)

dr
t2
(r)。
然而,壳体的转速frot
(r)
当然是相同的,因此如果一个状态参数提取器传送转速值frot
(r)
就足够了

[0588]
参考图
24
,示出了具有三个相互垂直的轴
x、y
和z的笛卡尔坐标系

应当理解,在磨机
10
的操作期间,材料
30

x
轴的正方向上从磨机的输入侧
80
行进到输出侧
90。
[0589]

24
的滚磨机系统
700
有利地提供了指示滚磨机的输入侧的内部状态的参数:sp1
(r)、r
t1
(r)、ds
p1
(r)

dr
t1
(r)
,以及指示滚磨机的输出侧的内部状态的参数:sp2
(r)、r
t2
(r)、ds
p2
(r)

dr
t2
(r)。
[0590]
输入侧参数与对应的输出侧参数的比较可以有利地为对磨机
10
的内部状态的理解增加又一个维度

例如,rt2
(r)
与rt1
(r)
之间的关系表明:
[0591]-趾部位置在输入侧和输出侧是否相同,或者
[0592]-趾部位置是否在输入侧较高,当rt1
(r)》r
t2
(r)
时指示;或者
[0593]-趾部位置是否在输出侧较高,当rt2
(r)》r
t1
(r)
时指示

[0594]
在输出侧较高的趾部位置可以指示初期异常

例如,当输出材料
95
的流出减少时,可能是由于堵塞,而固体材料
110
的流入继续以未减少的速度进行,将会增加过载的风险,
这可能导致滚磨机中研磨过程的效率降低

因此,图
24
的滚磨机系统
700
可以有利地实现初期异常的早期指示

因此,基于输入侧参数与对应的输出侧参数的比较,滚磨机系统
700
可以实现控制参数的调节,从而避免例如异常,例如,磨机过载

[0595]
参考图
24
,应当注意,振动传感器
70
out
连接到磨机结构
10
的主体的非旋转部分,并且振动传感器
70
out
定位成主要检测水平方向y上的振动
(
参见具有三个相互垂直的轴
x、y
和z的笛卡尔坐标系,其中,y是水平方向
)。
同样,振动传感器
70
in
连接到磨机结构
10
的主体的非旋转部分,并且振动传感器
70
in
定位成主要检测水平方向y上的振动

实验测量似乎表明,与当振动传感器被配置为主要检测垂直方向z上的振动时获得的振动信号质量相比,当振动传感器配置为主要检测水平方向y上的振动时,获得改善的振动信号质量

如上所述,例如,结合图2,突起
310
与装料的趾部
205
交互,迫使装料趾部中的材料在突起
310
的运动方向上加速,如图2所示,导致机械振动vimp

突起
310c
对趾部
205
中的大量材料的冲击导致趾部的大量材料在突起
310c
的运动的aacc
方向上加速,该加速导致对突起
310c
的前缘表面的力fimp

由于磨机的装料
30
中的固体材料的质量是以公吨为单位的,所以这个冲击力fimp
是相当大的

然而,由于磨机结构通常将搁置在非常坚硬的地板表面上,该地板表面倾向于减轻垂直方向上的振动,因此看起来好像水平方向y上的振动检测提供了改进的振动信号质量

[0596]

25
示出了包括滚磨机
10
的系统
720
的又一实施例的示意性俯视图

[0597]

25
的滚磨机系统
720
可以如结合图
24
所描述的那样配置

然而,尽管图
24
的滚磨机系统
700
被描述为具有连接到研磨结构
10
的主体的非旋转部分的振动传感器
70
out
以及连接到研磨结构
10
的主体的另一非旋转部分的振动传感器
70
in
,但是图
25
的滚磨机系统
720
的不同之处在于其提供了连接到研磨结构
10
的旋转壳体
20
的振动传感器
70
20

如图
25
所示,直接在旋转壳体
20
上设置振动传感器
70
20
将产生高幅度,特别是当振动传感器
70
20
位于壳体的外部,直接在壳体壁的与突起
310
相对的一侧时

[0598]

25
的滚磨机系统
720
可以可选地包括:
[0599]
用于产生第一测量信号seain
的第一振动传感器
70
20in
,以及
[0600]
用于产生第二测量信号seaout
的第二振动传感器
70
20out

如图
25
所示,第一振动传感器
70
20in
可以在比输出侧
90
更靠近输入侧
80
的测量点位置
310
in
处牢固地连接到壳体
20
的外表面

此外,第二振动传感器
70
20out
可以在比输入侧
80
更靠近输出侧
90
的测量点位置
310
out
处牢固地连接到壳体
20
的外表面

[0601]
第一振动传感器
70
20in
和第二振动传感器
70
20out
可以被配备为以无线方式与设备
150
通信,例如,分别经由收发器单元
740

750。
壳体
20
的外表面上的传感器
70
20
、70
20in
、70
20out
可以经由电池供电,或者替代地通过连接到旋转壳体
20
的外表面的感应装置
(
未示出
)
供电,该感应装置通过与一个或多个固定的永磁体交互而作为发电机操作

以这种方式,当壳体
20
旋转时,将重复地使感应装置穿过固定的一个或多个永磁体的磁场,从而感应出可用作传感器
70
20
、70
20in
、70
20out
的电源的电流

[0602]

25
的滚磨机系统
720
还可以有利地提供指示滚磨机的输入侧内部状态的参数sp1
(r)、r
t1
(r)、ds
p1
(r)

dr
t1
(r)
以及指示滚磨机的输出侧内部状态的参数sp2
(r)、r
t2
(r)、ds
p2
(r)

dr
t2
(r)。
因此,本公开的技术读者直接且明确地得出结论,图
25
的滚磨机系统
720
可以有利地以大致类似于图
24
的滚磨机系统
700
的方式实现初期异常的早期指示

特别地,图
25
的滚磨机系统
720
可以有利地以上述关于滚磨机系统
700
的方式实现输入侧参数与相应输
出侧参数的比较

因此,图
25
的滚磨机系统
720
也可以有利地实现控制参数的调节,从而避免例如异常,例如,磨机过载

[0603]

26
示出了包括滚磨机
10
的系统
730
的另一实施例的略图和示意性俯视图

例如,滚磨机
10
可以是自生
(ag)
磨机

可替代地,滚磨机
10
可以是例如半自生
(sag)
磨机

另一滚磨机
10
的示例是球磨机
10。
滚磨机
10
包括具有内部壳体表面
22
的壳体
20
,该内部壳体表面形成用于研磨材料的腔室
25。

26
的滚磨机系统
730
可以包括在本公开中描述的任何其他实施例中描述的部件,并且这样配置,例如,关于图
1-图
25

/
或如图
30-图
31
所描述的

特别地,图
26
中所示的设备
150
可以如在本公开中描述的任何其他实施例中所描述的那样配置,例如,关于图
1-图
25

/
或如图
30-图
31
所描述的

[0604]
然而,在图
26
所示的系统
730
的实施例中,设备
150
包括监控模块
150a
以及控制模块
150b。
尽管附图将设备
150
图示为两个方框,但是应当理解,也可以提供设备
150
,作为包括监控模块
150a
以及控制模块
150b
的单个实体
150
,如统一标号
150
所示

[0605]
系统
730
被配置为控制滚磨机
10
的内部状态,滚磨机具有以一定转速frot
绕轴
60
旋转的壳体
20
,用于通过在旋转壳体中滚磨材料来研磨材料
30
的装料

[0606]
壳体
20
具有内部壳体表面
22
,该内部壳体表面包括第一数量
l
的突起
310
,该突起被配置为当壳体
20
绕轴
60
旋转时接合材料

系统
730
可以包括用于生成位置信号的装置
170、180。
装置
170、180
可以包括位置传感器
170
和标记器
180
,如本公开中别处所述

位置信号是ep
、p(i)、p(j)、p(q)
,指示所述旋转壳体
20
的旋转位置,所述位置信号包括位置信号样本值
p(i)、p(j)、p(q)
的时间序列

[0607]
提供传感器
70、70
in
、70
out
、330
,并且其被配置为根据源自所述壳体的旋转的机械振动vimp
来生成振动信号sea
、s
md
、se(i)、s(j)、s(q)。
振动信号sea
、se(i)、s(j)、s(q)
可以包括振动样本值
se(i)、s(j)、s(q)
的时间序列

[0608]
系统
730
的设备
150
可以包括监控模块
150a
和控制模块
150b。
监控模块
150a
包括状态参数提取器
450、4501、4502、450c
,其被配置为在位置信号样本值
p(i)、p(j)、p(q)
的所述时间序列中检测第一参考位置信号值的第一出现
(
参见上面的表
2、
表3和表4,其中,列
#2
示出了具有值
1、1c
的位置信号
)。
[0609]
状态参数提取器
450
可以被配置为在位置信号样本值
p(i)、p(j)、p(q)
的所述时间序列中检测第二参考位置信号值
1、1c、100
%的第二出现

状态参数提取器
450
还可以被配置为在振动样本值
se(i)、s(j)、s(q)
的所述时间序列中检测事件特征sp
(r)、sp
的出现

该事件可以由突起
310
冲击到装料
30
的趾部
205
引起,引起冲击振动,该冲击振动可以引起振动信号特征,如本公开中其他地方所讨论的

状态参数提取器
450
可以被配置为生成指示以下之间的第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)
的数据:
[0610]
事件特征出现,以及
[0611]
第一出现和第二出现

[0612]
如上所述,系统
730
包括控制模块
150b
,该控制模块被配置为从磨机监控模块
150、150a
接收指示磨机
10
的内部状态的数据

指示内部状态的数据可以包括由状态参数提取器
450
生成或传送的任何信息,如本公开中关于图
1-图
31
中的任何一个所描述的

参考图
26
,控制模块
150b
包括调节器
755
,用于基于以下内容控制角度趾部位置
fi(r)、a
toe
(
参见图
26
结合图
2)

[0613]
趾部位置参考值
fi
ref
(r)(
参见图
26)

[0614]
所述第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)(
参见图
1-图
31)
,以及
[0615]
趾部位置误差值
fi
err
(r)(
参见图
26)。
[0616]
趾部位置误差值
(fi
err
(r))
取决于所述趾部位置参考值
fi
ref
(r)
和所述第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)(
参见图
3-图
26)。
趾部位置参考值
fi
ref
(r)
可以通过手动输入
(

26
中未示出
)
生成,但是可以如例如上面结合图
1a

/
或图
1b
所讨论的那样来完成

[0617]
如图
26
所示,所述趾部位置误差值
(fi
err
(r))
可以取决于所述趾部位置参考值
fi
ref
(r)
和第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)
之间的差值

[0618]
调节器
755
可以被配置为根据趾部位置参考值
fi
ref
(r)
来控制固体材料给料速率设定点rssp

结合图
1a
讨论的固体材料进料速率rs
取决于固体材料给料速率设定点rssp
(
参见图
26)。
如结合图
1a
所述,固体材料给料速率rs
是每单位时间内给料到所述滚磨机
10
的输入端
100
的固体材料量

[0619]
调节器还可以被配置为根据所述趾部位置参考值
fi
ref
(r)
来控制液体进料速率设定点rlsp

液体进料速率rl
可取决于所述液体进料速率设定点rlsp

如结合图
1a
所述,液体进料速率rl
可以是每单位时间内进料到滚磨机
10
的输入端
130
的液体的量

[0620]
事件特征可指示当旋转壳体
20
的内部壳体表面
22
上的突起
310
与装料材料
30
的趾部
205
交互时生成的冲击力fimp

[0621]
状态参数提取器
450
可以被配置为生成所述第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)
,作为相位角
fi(r)。
[0622]
第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)
指示趾部位置
205
,atoe
(r)(
参见图2结合图
26)。
第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)
可以指示磨机壳体中两个相邻的所述突起
310
之间的距离的比例

[0623]
可替代地,关系值
x1(r)
可以指示趾部
205
的相对位置,即趾部
205
相对于以对应于两个相邻突起
310
的位置的方式彼此分开的两个预定定子位置的位置

[0624]
此外,关系值
x1(r)
可以指示绝对趾部位置

[0625]
可以基于关系值
x1(r)
和第二内部状态参数
x2(r)
的组合生成绝对趾部位置,也被称为
sp(r)。
特别地,可以基于第一内部状态参数
x1(r)
和第二内部状态参数
x2(r)
的组合的时间级数来生成绝对趾部位置,例如,结合图
16、

17、

18、

19a
和图
19b
所讨论的

如图
19a
所示,对应于
x1(r

1)

x2(r

1)
的初始数据集
550(r)

550(1)
表示磨机的空载或接近空载状态

随着磨机的填充度增加,在箭头
560a
的方向上,绝对趾部位置增加

在图
19a
和图
19b
中,从初始角度
fi
tr
到当前指示器
550(r)
的“角度长度”指示绝对趾部位置

结合图2参考图
19b
,图2中垂直线
960
处的趾部角0度可以对应于图
19b
中的初始角度
fi
tr

随着r的增加,
x2(r)
值的增加在图
19b
中被示出为距原点的距离增加,并且指示趾部
205
的质量增加,如在本文件的其他地方所讨论的

当参数
x1(r)
的值增加到等于
360
度的值时,指示趾部位置
205
处于距初始角度
fi
tr
的角度距离
360/l


[0626]
当参数
x1(r)
的值增加到超过
360
度的值时,指示绝对趾部位置
205
位于距初始角度
fi
tr
的角度距离
360/l x1(r)


[0627]
状态参数提取器
450
可以被配置为生成所述事件特征,作为幅度值sp
(r)、sp、c
l
(r)、c1(r)、x2(r)。
[0628]
状态参数提取器
450
可以包括被配置为生成所述第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)
的傅立叶转换器
510(
参见图
15)。
[0629]
如结合表5所讨论的,状态参数提取器
450
可以被配置为对从第一出现到第二出现的样本总数
nb进行计数

此外,状态参数提取器
450
可以被配置为对从第一出现到事件的出现的另一数量的样本np
进行计数,并且所述状态参数提取器
450
可以被配置为基于所述另一数量和所述总数,生成所述第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)、x1(r)。
[0630]
状态参数提取器
450
可以被配置为对从第一出现到第二出现的样本总数
nb进行计数,并且状态参数提取器
450
可以被配置为对从第一出现到事件的出现的另一数量的样本np
进行计数

此外,状态参数提取器
450
可以被配置为基于所述另一数量和所述总数之间的关系,生成所述第一时间关系rt
(r)、td、fi(r)
,其中,所述另一数量和所述总数之间的所述关系可以指示趾部位置
205。
[0631]
根据一个实施例,调节器
755
操作,以基于以下内容控制输入侧的趾部位置
(fi
in
(r)
,atoe_in
)

[0632]
趾部位置参考值
(fi
refin
(r))

[0633]
所述第一时间关系
(fi
in
(r))
,以及
[0634]
趾部位置误差值
(fi
erri
(r))
,其中,
[0635]
所述趾部位置误差值
(fi
erri
(r))
取决于以下各项:
[0636]
所述趾部位置参考值
(fi
refin
(r))
,以及
[0637]
所述第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi
in
(r))。
[0638]
根据一个实施例,调节器
755
操作,以根据趾部位置参考值
fi
refin
(r)
控制固体材料给料速率设定点rssp

[0639]
根据一个实施例,调节器
755
操作,以基于以下内容控制固体材料进料速率设定点rssp

[0640]
趾部位置参考值
(fi
refin
(r))

[0641]
所述第一时间关系
(fi
in
(r))
,以及
[0642]
趾部位置误差值
(fi
erri
(r))
,其中,
[0643]
所述趾部位置误差值
(fi
erri
(r))
取决于以下各项:
[0644]
所述趾部位置参考值
(fi
refin
(r))
,以及
[0645]
所述第一时间关系
(fi
in
(r))。
[0646]
尽管图
26、

28
和图
29
示出了两个反馈信号,即与磨机
10
的输入侧相关的第一时间关系
fi
in
(r)
以及与磨机
10
的输出侧相关的第一时间关系
fi
out
(r)
,但是应当理解,该系统可以用单个反馈信号来操作

因此,例如,调节器可以设置有单个输入端,例如,用于接收与磨机的输入侧的状态相关的第一时间关系
fi
in
(r)。
[0647]
根据一个实施例,调节器
755
操作,以基于以下内容来控制固体材料进料速率设定点rssp

[0648]
趾部位置参考值
(fi
refout
(r))

[0649]
所述第一时间关系
(fi
out
(r))
,以及
[0650]
趾部位置误差值
(fi
erro
(r))
,其中,
[0651]
所述趾部位置误差值
(fi
erro
(r))
取决于以下各项:
[0652]
所述趾部位置参考值
(fi
refout
(r))
,以及
[0653]
所述第一时间关系
(fi
out
(r))。
[0654]
调节器
755
可以被配置为包括比例积分微分控制器
(pid
控制器
)。
可替代地,调节器
755
可以被配置为包括比例积分控制器
(pi
控制器
)。
可替代地,调节器
755
可以被配置为包括比例控制器
(p
控制器
)。
[0655]
可替代地,调节器
755
可以被配置为包括卡尔曼滤波,也被称为线性二次估计
(lqe)。
卡尔曼滤波是一种算法,该算法使用一系列随时间观察的测量值,包括统计噪声和其他不准确性,并且通过估计每个时间段的变量上的联合概率分布来产生未知变量的估计值,这些估计值往往比仅基于单个测量值的估计值更准确

[0656]

27
示出了分布式过程监控系统
770
的示意性框图

附图标记
780
涉及具有磨机
10
的客户端位置,该磨机具有可旋转的壳体
20
,如上文关于本文件中的前述附图所讨论的

客户端位置
780
,也可以被称为客户端部分或磨机位置
780
,例如,可以是采矿公司的场所,或者矿石磨机的场所,或者例如用于制造水泥的制造磨机

[0657]
当一个传感器
70
或几个传感器
70、70
in
、70
out
附接在与壳体
20
相关的测量点上或测量点处时,分布式过程监控系统
770
是可操作的

如上所述,这种测量点可以例如在轴承
40、50

(
参见图
26
和图
27)
或者在测量点位置
310
in
、310
out

(
参见图
25)。
[0658]
测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep
(
参见例如图
1、

27、

26、

25)
可以耦接到磨机位置通信装置
790
的输入端口

磨机位置通信装置
790
可以包括用于测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep

a/d
转换的模数转换器
795。a/d
转换器
975
可以如本文件中其他地方关于
a/d
转换器
330
所公开的那样操作,例如,结合图3和图
5。
磨机位置通信装置
790
具有用于双向数据交换的通信端口
800。
该通信端口
800
可以例如经由数据界面
820
连接到通信网络
810
,用于实现对应于测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep
的数字数据的传送

通信网络
810
可以是万维网,也被称为因特网

通信网络
810
还可以包括公共交换电话网络

[0659]
服务器计算机
830
连接到通信网络
810。
服务器
830
可以包括数据库
840、
用户输入
/
输出界面
850
和数据处理硬件
852
以及通信端口
855。
服务器计算机
830
位于服务器位置
860
,该服务器位置
860
在地理上与磨机位置
780
间隔开

服务器位置
860
可以在第一城市,诸如瑞典首都斯德哥尔摩,而磨机位置
780
可以在磨机附近的乡村,和
/
或在另一国家,诸如挪威

澳大利亚或美国

可替代地,服务器位置
860
可以在一个国家的第一部分,而磨机位置
780
可以在同一国家的另一部分

服务器位置
860
也可以被称为供应商部件
860
或供应商位置
860。
[0660]
根据一个示例,中央控制位置
870
包括具有数据处理硬件和软件的监控计算机
880
,用于监控和
/
或控制远程磨机位置
780
处的磨机
10
的内部状态

监控计算机
880
也可以被称为控制计算机
880。
控制计算机
880
可以包括数据库
890、
用户输入
/
输出界面
900
和数据处理硬件
910
以及通信端口
920、920a
或几个通信端口
920、920a、920b。
中央控制位置
870
可以与磨机位置
780
间隔一地理距离

中央控制位置
870
可以在第一城市,诸如瑞典首都斯德哥尔摩,而磨机位置
780
可以在磨机附近的乡村,和
/
或在另一国家,诸如挪威

澳大利亚或美国

可替代地,中央控制位置
870
可以在一个国家的第一部分,而磨机位置
780
可以在同一国家的另一部分

通过通信端口
920、920a
,控制计算机
880
可以耦接以与磨机位置通信装置
790
通信

因此,控制计算机
880
可以经由通信网络
810
从磨机位置通信装置
790
接收测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep
(
参见例如图
1、

27、

26、

25)。
[0661]
系统
770
可以被配置为能够实时或大致实时地接收测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep
,或者能够从位置
870
实时监控和
/
或实时控制磨机
10。
此外,控制计算机
880
可以包括如在本文件的任何示例中所公开的监控模块
150、150a
,例如,如结合以上附图
1-26
中的任何一个所公开的

[0662]
供应商公司可以占据服务器位置
860。
供应商公司可以销售和交付设备
150

/
或监控模块
150a

/
或用于这种设备
150

/
或监控模块
150a
的软件

因此,供应商公司可以销售和交付用于中央控制位置
870
处的控制计算机
880
的软件

这种软件
370、390、400
例如结合图4进行讨论

这种软件
370、390、400
可以通过在所述通信网络
810
上的传输来传送

可替代地,这种软件
370、390、400
可以作为用于存储程序代码的计算机可读介质
360
来传送

因此,可以提供计算机程序
370、390、400
作为包括其中编码有计算机程序的计算机存储介质的制品

[0663]
根据系统
770
的示例性实施例,监控计算机
880
可以例如经由通信网络
810
大致连续地接收来自磨机位置通信装置
790
的测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep
(
参见例如图
1、

27、

26、

25)
,以便能够连续或大致连续地监控磨机
10
的内部状态

中央控制位置
870
处的用户输入
/
输出界面
900
可以包括屏幕
900s
,用于显示图像和数据,如结合本文件中其他地方的
hci 210
所讨论的

因此,用户输入
/
输出界面
900
可以包括显示器或屏幕
900s、210s
,用于提供分析结果的视觉指示

显示的分析结果可以包括指示滚磨过程的内部状态的信息,用于使中央控制位置
870
处的操作员
930
能够控制滚磨机
10。
[0664]
此外,中央控制位置
870
处的监控计算机
880
可以被配置为经由通信端口
920、920b
和经由通信网络
810
将指示滚磨过程的内部状态的信息传送到
hci 210。
以这种方式,中央控制位置
870
处的监控计算机
880
可以被配置为使得在客户端位置
780
处的操作员
230
能够控制滚磨机

客户端位置
780
处的本地操作员
230
可以被放置在控制室
220

(
参见图
1a

/
或图
1b

/
或图
27)。
因此,客户端位置
780、220
可以包括第二磨机位置通信装置
790b。
第二磨机位置通信装置
790b
具有用于双向数据交换的通信端口
800b
,并且通信端口
800b
可以例如经由数据界面
820b
连接到通信网络
810。
[0665]
尽管为了清楚起见,已经描述了两个位置通信装置
790、790b
,但是可替代地,可以提供单个磨机位置通信装置
790、790b

/
或单个通信端口
800、800b
用于双向数据交换

因此,项目
790

790b
可以在磨机位置
780
集成为一个单元,同样,项目
820

820b
可以在磨机位置
780
集成为一个单元

[0666]

28
示出了分布式过程监控系统
940
的又一实施例的示意框图

附图标记
780
涉及磨机
10
的磨机位置,磨机具有可旋转的壳体
20
,如上文关于本文件中的前述附图所讨论的


28
的分布式过程监控系统
940
可以包括部件,并且如在本公开中描述的任何其他实施例中所描述的那样配置,例如,关于图
1-图
31
所描述的

具体地,图
28
所示的监控装置
150
,也被称为监控模块
150a
,可以如在本公开中描述的任何其他实施例中所描述的那样配置,例如,关于图
1-图
31
所描述的

具体地,图
28
所示的过程监控系统
940
可以被配置为包括监控模块
150a
,如结合图
27
所公开的,但是位于中央控制位置
870。
[0667]
此外,在图
28
所示的过程监控系统
940
中,磨机位置
780
包括控制模块
150b
,如以上结合图
26
所描述的

[0668]
因此,磨机
10
的内部状态可以由位于磨机位置
780
处或附近的控制模块
150b
自动
控制,而中央控制位置
870
处的监控计算机
880
可以被配置为将指示滚磨过程的内部状态的信息传送到
hci 900、900s
,以使得中央控制位置
870
处的操作员
930
能够监控滚磨机
10
的内部状态

[0669]
测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep
(
参见例如图
1、

27、

26、

25)
可以耦接到磨机位置通信装置
790
的输入端口

磨机位置通信装置
790
可以包括用于测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep

a/d
转换的模数转换器
795。a/d
转换器
975
可以如本文件中其他地方关于
a/d
转换器
330
所公开的那样操作,例如,结合图3和图
5。
磨机位置通信装置
790
具有用于双向数据交换的通信端口
800。
通信端口
800
可以例如经由数据界面
820
连接到通信网络
810。
通信端口
800
可以例如经由数据界面
820
连接到通信网络
810
,用于实现对应于测量信号sea
、s
eain
、s
eaout
和ep
的数字数据的传送

[0670]
此外,客户端位置
780
可以包括第二磨机位置通信装置
790b。
第二磨机位置通信装置
790b
具有用于双向数据交换的通信端口
800b
,并且通信端口
800b
可以例如经由数据界面
820b
连接到通信网络
810
,以便使得能够由控制模块
150b
接收指示磨机
10
的内部状态的数据

[0671]
如图
28
所示,指示磨机
10
的内部状态的数据可以由位于中央位置
870
的监控模块
150a
生成

[0672]
尽管为了清楚起见,图
28
描述了两个位置通信装置
790、790b
,但是可替代地,可以提供单个磨机位置通信装置
790、790b

/
或单个通信端口
800、800b
用于双向数据交换

因此,项目
790

790b
可以在磨机位置
780
集成为一个单元,同样,项目
820

820b
可以在磨机位置
780
集成为一个单元

[0673]

29
示出了分布式过程控制系统
950
的又一实施例的示意性框图

同样,附图标记
780
涉及磨机
10
的磨机位置,磨机具有可旋转的壳体
20
,如以上关于本文件中的前述附图所讨论的


29
的分布式过程监控系统
950
可以部件,并且如在本公开中描述的任何其他实施例中所描述的那样配置,例如,关于图
1-图
31
所描述的

具体地,图
28
和图
29
所示的监控装置
150
,也被称为监控模块
150a
,可以如本公开中描述的任何其他实施例中所描述的那样配置,例如,如关于图
1-图
31
所讨论的

此外,图
29
所示的过程监控系统
950
可以被配置为包括如以上结合图
26
所描述的控制模块
150b
以及如结合图
27
所公开的监控模块
150a。
[0674]
在图
29
的示例中,监控模块
150a
和控制模块
150b
设置在控制位置
870。
控制位置
870
可以远离磨机位置
780。
控制位置
870
与磨机位置
780
之间的数据通信可以经由数据端口
820

920
以及通信网络
810
来提供,如以上结合前面的附图所讨论的

[0675]

30
示出了在操作期间旋转磨机壳体
20
的中间部分
98
的截面图的另一示例

该视图可以例如沿着图
1a
的线
a-a
截取

根据图
30
的示例,滚磨机壳体
20
具有四个突起
310
,该四个突起
310
被配置为当壳体绕轴
60
旋转时接合装料材料
30
,即数量
l

4。
为了清楚起见,图
23
的示例中的突起分别被称为
3101、3102、3103和
3104。
[0676]
提供位置传感器
170
,以根据壳体
20
的旋转位置生成位置信号
ep。
如图
30
所示,位置传感器
170
沿着旋转轴
60
的垂直线
960
定位,壳体
20
可围绕该旋转轴旋转

此外,位置标记
180
设置在壳体
20
的外表面,使得当突起
310
经过垂直线
960
时,位置传感器
170
生成标记信号
ps。
当滚磨机壳体
20
具有四个突起
310
,如图
30
所示,并且提供单个静态位置传感器
170
时,根据一个示例的方法可以响应于位置标记
180
的第一通道而接收第一静态位置信号
ps1、p1
,并且该方法可以响应于位置标记
180
的第二通道而接收第二静态位置信号
ps2
,然后该方法可以在位置信号样本值的记录时间序列中生成虚拟静态位置信号
pc。
当突起均匀分布在壳体
20
的内圆周时,插入所生成的虚拟静态位置信号
pc,以便均匀分布在位置信号样本值的记录时间序列中

这有利地导致位置信号样本值的记录时间序列,其指示均匀分布的
l
个静态位置,如图
30
所示

在图
30
的示例中,有四个突起,即
l
=4,因此位置信号样本值的记录时间序列指示四个静态位置
p1、p2、p3

p4

pl。l
个静态位置信号
ps、pc此后可以用作参考位置信号

事件信号特征也将在振动信号样本值的时间序列中每转出现
l
次,并且可以相对于一个静态位置信号
ps、pc或两个静态位置信号
ps、pc来分析事件信号特征的出现

[0677]
如上所述,结合图
19a
和图
19b
,已经观察到,当从空载状态启动滚磨机时,初始内部状态指示器对象出现在初始极角
ф(1)
处,该极角表示磨机的最先检测到的趾部位置
205。
基于实验测量,似乎初始极角
ф(1)
可以用作参考趾部位置值

因此,初始极角
ф(1)
可以被称为参考趾部位置值
ф
tr

对于其内部状态由图
19a
和图
19b
所示的显示器
210s
表示的特定滚磨机,参考趾部位置对应于大约
47
度的角度值
ф
tr
,如图
19a
和图
19b
所示

参考图2和图
14
,据信,如果位置标记
180
物理地移动到角度位置方面的不同位置,则参考趾部位置值
ф
tr
的角度值将改变为数值上不同的角度值

[0678]
参考图
30
,据信,位置标记
180
设置在壳体
20
的外表面,使得当突起
310
经过垂直线
960
时,位置传感器
170
生成旋转标记信号值
ps,该信号值将导致参考趾部位置值
ф
tr
具有非常小的值或零值,因为初始极角
ф(1)

ф
tr
表示当从空载状态启动滚磨机时最先检测到的趾部位置

[0679]
关于这一点,当趾部位于壳体
20
的最低部分时,在由来自旋转轴
60
的垂直线
960
指示的位置处,可以表示零度绝对趾部位置
x6(
参见图
30
和图
2)。
[0680]
参考图
30、
图2和图
14a
和图
14b
,据信,如果位置标记
180
在角度位置方面物理地移动到不同的位置,则参考趾部位置值
ф
tr
的角度值将改变为数值上不同的角度值

[0681]

31
是示出状态参数提取器
450
的另一示例
(
被称为状态参数提取器
450c)
的框图

如下所述,状态参数提取器
450c
可以包括振动事件特征检测器和位置信号值检测器以及关系生成器

如下所述,振动事件特征检测器可以由峰值检测器来实现

[0682]
根据该文件中公开的尊龙凯时官方app下载的解决方案的各方面,在可旋转壳体
20

l
个预定旋转位置处生成参考位置信号值
ep、1、1c

l
个预定旋转位置遵循反映壳体
20

l
个突起
310
的角度位置的模式

以本文公开的方式提供这种参考位置信号值
ep、1、1c
以及提供振动事件特征检测,使得可以以有利的准确方式生成指示趾部
205
的位置的数据

[0683]
尽管已经用以等距模式定位,即均匀分布在壳体
20
中的突起
310
进行了举例说明,但是这种尊龙凯时官方app下载的解决方案也适用于壳体
20

l
个突起
310
的角度位置的其他模式

当使用壳体中
l
个突起
310
的角度位置的其他模式时,重要的是,在可旋转壳体
20

l
个预定旋转位置处生成参考位置信号值
ep、1、1c

l
个预定旋转位置遵循反映壳体
20

l
个突起
310
的角度位置的模式

[0684]
参考图5,
a/d
转换器
330
可以被配置为将与对应的位置信号值
p(i)
相关联的一系列振动测量值对
s(i)
传送给状态参数提取器
450。
[0685]

31
的状态参数提取器
450c
适于接收测量值序列
s(i)
和位置信号序列
p(i)
以及
它们之间的时间关系

[0686]
因此,单个测量值
s(i)
与对应的位置值
p(i)
相关联

这种信号对
s(i)

p(i)
被传送到存储器
970。
参考图
31
,状态参数提取器
450c
包括存储器
970。
[0687]
存储器
970
可以操作以接收信号对
s(i)

p(i)
形式的数据,以便能够分析所接收的信号中事件发生之间的时间关系

表3中的列
#2

#3
提供了当每转提供六次位置信号
1、1c
时,在壳体的一整转期间在存储器
970
中收集的数据的示例的图示,这是因为在壳体
20
中有
l
=6个突起
310。
表4和表5提供了关于表3的前
1280
个时隙中的示例信号值的更详细信息

[0688]
位置信号
1、1c
可以由物理标记装置
180
生成,和
/
或一些位置信号
1c
可以是虚拟位置信号

位置信号样本值
p(i)、p(j)、p(q))
的时间序列应该以反映壳体
20
中突起
310
的角度位置的出现模式来提供

[0689]
例如,当壳体
20
中有六个
(l

6)
等距的突起
310
时,任意两个相邻突起
310
之间的角距离为
60


这是因为
360
度是一整圈,并且当
l
=6时,任意两个相邻突起之间的角距离是
360/l

360/6

60。
因此,表示壳体
20
的一整圈的位置信号样本值
p(i)
的对应时间序列应该包括具有对应的出现模式的六个
(l

6)
位置信号值
1、1c
,如表3所示

[0690]
状态参数提取器
450c
还包括位置信号值检测器
980
和振动事件特征检测器
990。
振动事件特征检测器
990
可以被配置为检测振动信号事件,诸如所接收的测量值序列
s(i)
中的幅度峰值

[0691]
位置信号值检测器
980
的输出端耦接到参考信号时间计数器
1010
的开始
/
停止输入端
995
以及事件特征时间计数器
1020
的开始输入端
1015。
位置信号值检测器
980
的输出端还可以耦接到振动事件特征检测器
990
的开始
/
停止输入端
1023
,用于指示要分析的持续时间的开始和停止

当检测到位置信号值
1、1c
时,检测器
990
在其输出端发送

[0692]
振动事件特征检测器
990
被配置为分析两个连续位置信号值
1、1c
之间的所有样本值
s(i)
,以检测其中的最高峰值幅度值
sp。
振动事件特征检测器
990
具有耦接到事件特征时间计数器
1020
的停止输入端
1025
的第一输出端
1021。
[0693]
参考信号时间计数器
1010
被配置为对两个连续位置信号值
1、1c
之间的持续时间进行计数,从而在输出端
1030
上生成第一参考持续时间值
t
ref1

这可以例如通过参考信号时间计数器
1010
来实现,参考信号时间计数器是对两个连续位置信号值
1、1c
之间的持续时间进行计数的时钟定时器

参考图
14b
,第一参考持续时间值
t
ref1
可以以这种方式指示静态位置信号
p4
与静态位置信号
p5
之间的时间持续时间

[0694]
可替代地,参考信号时间计数器
1010
可以对两个连续位置信号值
1、1c
之间的时隙数进行计数
(
参见表3中的列
#01)。
[0695]
事件特征时间计数器
1020
被配置为对从位置信号值
1、1c
的出现到振动信号事件的出现
(
诸如幅度峰值
)
的持续时间进行计数

这可以通过以下方式实现:
[0696]-当在开始输入端
1015
上接收位置信号值检测器
980
检测到位置信号值
1、1c
的出现的信息时,事件特征时间计数器
1020
开始计数

[0697]-当在停止输入端
1025
上接收振动事件特征检测器
990
检测到振动信号事件
(
诸如所接收的测量值序列
s(i)
中的幅度峰值
)
的信息时,事件特征时间计数器
1020
停止计数

[0698]
以这种方式,事件特征时间计数器
1020
可以被配置为对从位置信号值
1、1c
的出现
到幅度峰值的出现的时间持续时间进行计数

从位置信号值1,
1c
的出现到幅度峰值的出现的时间持续时间在本文被称为第二参考持续时间值
t
ref2

第二参考持续时间值
t
ref2
可以在输出端
1040
上传送

参考图
14b
,第二参考持续时间值
t
ref2
可以以这种方式指示静态位置信号
p4
的出现与幅度峰值的出现之间的时间持续时间

[0699]
参考图
31
,输出端
1040
耦接到关系生成器
1050
的输入端,以便向关系生成器
1050
提供第二参考持续时间值
t
ref2

[0700]
关系生成器
1050
还具有被耦接以从参考信号时间计数器
1010
的输出端
1030
接收第一参考持续时间值
t
ref1
的输入端

关系生成器
1050
被配置为基于所接收的第二参考持续时间值
t
ref2
和所接收的第一参考持续时间值
t
ref1
生成关系值
x1。
关系值
x1
也可以被称为rt
(r)、td、fi(r)。
壳体
20
每转一圈可以生成
l
次关系值
x1。
此外,从壳体的单次旋转生成的
l
次关系值
x1
可以被平均,以在壳体
20
的每次旋转中生成一个值
x1(r)。
以这种方式,状态参数提取器
450c
可以被配置为每转传送一次更新值
x1(r)。
[0701]
为了清楚起见,关系值
x1
的示例以如下方式生成:请结合图
31
参考表4中的列
#03
:振动样本值
s(i)
由振动事件特征检测器
990
分析,用于检测振动信号特征sfimp

[0702]
振动信号特征sfimp
可以表现为峰值幅度样本值
sp。
参考表5,峰值分析导致最高振动样本幅度值
s(i)
的检测

在所示的示例中,振动样本幅度值
s(i

760)
被检测为保持最高峰值
sp。
[0703]
已经检测到峰值
sp
位于时隙
760
中,可以建立时间关系值
x1。
[0704]
在表5中,在位置信号样本值
p(i)
的时间序列中,携带位置信号值
1、1c
的时隙分别指示为0%和
100


[0705]
如表5的列
#02
中的示例所示,时隙号i=
760
的时间位置是时隙i=0与时隙i=
1280
之间的时间距离的
59
%位置

换句话说,
760/1280

0.59

59


[0706]
因此,趾部
205
的位置表示为两个相邻静态位置
pc
之间的距离的百分比
(
结合表5参见图
14b
中的静态位置
p4

p5)
可以通过下式获得:
[0707]
对从样本号
n0=0中的第一参考信号出现到样本号
nb=
1280
中的第二参考信号出现的样本总数
(nb–
n0=
nb–0=
nb=
1280)
进行计数,以及
[0708]
从第一参考信号在
n0=0处出现到峰值幅度值
sp
在样本号np
处出现的另一样本数
(n
p

n0=np
–0=np
)
进行计数,以及
[0709]
基于所述另一数量np
和所述总数
nb,生成所述第一时间关系
(x1
,rt
(r)

td;
fi(r))。
这可以概括为:
[0710]
x1(r)
=rt
(r)
=rt
(760)

(n
p

n0)/(nb–
n0)

(760-0)/(1280-0)

0.59

59

[0711]
因此,相对趾部位置
x1、r
t
可通过以下方式生成:
[0712]
对从第一参考信号出现到第二参考信号出现的样本总数
(nb)
进行计数,以及
[0713]
对从第一参考信号出现到在样本号np
处出现峰值幅度值
sp
的另一样本数
(n
p
)
进行计数,以及
[0714]
基于所述样本数np
与所述样本总数
(

nb)
之间的关系,生成所述第一时间关系
(x1
;rt
(r)

td;
fi(r))。
[0715]
关系生成器
1050
可以利用取决于壳体
20
的转速的传送频率来生成关系值
x1
的更新

[0716]
如上所述,状态参数提取器
450c
可以被配置为每转传送一次更新值
x1(r)。
以这种方式,传送的更新值
x1(r)
可以基于一次旋转期间生成的
l
个值

第一内部状态参数
x1(r)
的编号为r的最新更新可以在第一状态参数提取器输出端
1060
上传送

[0717]
参考图
31
,振动事件特征检测器
990
可以被配置为检测峰值幅度样本值
sp。
振动事件特征检测器
990
具有输出端
1070
,用于传送检测到的振动信号幅度峰值
sp。
检测到的振动信号幅度峰值
sp
可以从振动信号峰值幅度检测器
990
的输出端
1070
传送到状态参数提取器
450c
的输出端
1080。
输出端
1080
构成第二状态参数提取器输出端,用于传送第二内部状态参数
x2(r)
,也被称为
sp(r)。
第二内部状态参数
x2(r)
以与第一内部状态参数
x1(r)
相同的传送频率传送

[0718]
此外,第一内部状态参数
x1(r)
和第二内部状态参数
x2(r)
优选地作为一组内部状态参数数据
(x1(r)

x2(r))
同时传送

在符号
x1(r)
中,“r”是指示时隙的样本数,即增加“r”的数值指示时间进程,与表3中列
#01
中的数字“i”的方式相同

[0719]
如在本文件的其他地方提到的,振动信号特征sfimp
的峰值幅度样本值
sp
的大小似乎取决于冲击力fimp
的大小

旋转运动突起
310
与材料装料
30
之间的相互作用的冲击力fimp
导致材料装料
30
的趾部
205
中的至少一个颗粒加速,该冲击导致机械冲击振动vimp

参考图2,应当注意,突起
310c
对趾部
205
中的大量材料的冲击导致趾部的大量材料在aacc
方向上加速

方向aacc
是突起
310c
移动的方向

该加速度导致抵靠突起
310c
的前缘表面
312c
的力fimp

该冲击力fimp
可以估计为一个量级:
[0720]fimp
=m205
*a
205
[0721]
其中,
[0722]m205
是趾部被加速部分的质量,
[0723]a205
是趾部的该部分的加速度大小

[0724]
鉴于上述情况,发明人得出结论,检测到的峰值幅度样本值
sp
的大小可以有利地指示滚磨机
10
中的装料密度

[0725]
在这种情况下,应当注意,在装料材料
30
的固体材料
110
中期望金属的含量影响滚磨机
10
中的装料密度,如结合本文件中的表1所讨论的

因此,滚磨机
10
中的装料密度可以指示滚磨机
10
中的装料中的期望金属与废矿物之间的关系

[0726]
因此,发明人得出结论,检测到的峰值幅度样本值
sp
的大小可以有利地指示在滚磨机
10
的装料中的期望金属与废矿物之间的关系

[0727]
此外,发明人得出结论,检测到的峰值幅度样本值的大小
sp
结合指示趾部位置的数据,即上述关系值
x1
,可以有利地指示滚磨机
10
的填充度

[0728]
在这方面,应当注意,滚磨机
10
的填充度对研磨过程的效率有影响

为了使来自滚磨机
10
的输出材料
95
的量最大化,因此期望控制输入材料
110
的流入,以便保持滚磨过程的最佳状态,包括最佳的填充度

滚磨过程的最佳内部状态可以包括壳体
20
的一定填充度,即一定的装料体积

[0729]
因此,可根据关系值
x1(r)
和检测到的峰值幅度样本值
x2(r)
的大小的组合来控制固体材料进料速率设定点rssp

[0730]
此外,发明人得出结论,检测到的峰值幅度样本值的大小
sp(r)

x2(r)
结合指示趾部位置的数据,即上面讨论的关系值
x1(r)
,可以有利地指示滚磨机
10
的绝对趾部位置值
x6(r)。
[0731]
x1(r)x2(r)x6(r-1)

》x6(r)
[0732]
在图
19a
和图
19b
中可以看出,逐渐增大的极角
x1(r)

fi(r)
结合逐渐增大的半径值
x2(r)
=sp
(r)
呈现了从第一内部状态指示器对象
550(1)
开始向外旋转的旋臂的图像,如图
19a
中的弯曲箭头
560a
所示

从第一内部状态指示器对象
550(1)
的初始极角
ф(1)
到当前或最近检测到的趾部位置
fi(r)
的旋臂的“角度长度”x6(r)
似乎指示趾部
205
的绝对位置
x6(r)(
例如参见图2和图
14)。
关于这一点,应当注意,在图
19a
的极坐标系统
520
中的
360
度对应于指示两个相邻静态参考位置之间距离的
100
%的相对趾部位置值
x1
,如关于图
14b
所讨论的

[0733]
特别要注意的是,参考图
19a
和图
19b
,绝对趾部位置
x6
的变化有一定的缓慢性

[0734]

32
是包括图示为接收多个输入
u1

...uk
并生成多个输出
y1

...yn
的块
10
的滚磨机的系统
5、320、770
的框图

参考图
32
和图
1c
,应当注意,为了分析的目的,滚磨机
10
可以被视为具有多个输入变量的黑箱
10b
,这些输入变量被称为输入参数
u1

u2

u3

...uk
,其中,索引k是正整数

在滚磨机
10、10b
的操作期间,滚磨机具有内部状态
x
,并且为了分析的目的,滚磨机
10
可以被视为具有多个输出变量的黑箱
10b
,这些输出变量也被称为输出参数
y1

y2

y3

...yn
,其中,索引n是正整数

[0735]
磨机的内部状态
x
可以由多个内部状态参数
x1

x2

x3

...

xm
描述或指示,其中,索引m是正整数

[0736]
使用线性代数的术语,输入变量
u1

u2

u3

...uk
可以统称为输入向量
u。
因此,输入向量u的维数是k:
[0737]
输入向量u:
dim(u)
=k[0738]
同样,内部状态参数
x1

x2

x3

...xm
可以统称为内部状态向量
x。
[0739]
内部状态向量
x
的维数是m:
[0740]
内部状态向量
x

dim(x)
=m[0741]
输出参数
y1

y2

y3

...yn
可以统称为输出向量y:
[0742]
输出向量y的维数是n:
[0743]
输出向量y:
dim(y)
=n[0744]
在称为r的时间点,磨机
10
的内部状态
x
可以被称为
x(r)。
该内部状态
x(r)
可以由多个内部状态参数
x1

x2

x3

...

xm
描述或指示,如上所述

这些内部状态参数定义了磨机
10
在时间r的内部状态
x(r)
的不同方面

[0745]
滚磨机
10
的内部状态
x(r)
取决于输入向量
u(r)。
内部状态
x
的一个方面是壳体
20
中材料
30
的总量,并且该总量不会立即改变

因此,在磨机
10
的操作期间,内部状态
x(r)
可以被认为是较早的内部状态
x(r-1)
和输入
u(r)
的函数:
[0746]
x(r)

f1(x(r-1),u(r))

ꢀꢀ
(
公式
4)
[0747]
其中,
x(r-1)
指示磨机
10
在称为r的时间点之前的时间点的内部状态
x。
[0748]
滚磨机
10
的输出y可被视为内部状态
x
的函数

因此,使用线性代数的术语,输出向量
y(r)
取决于内部状态向量
x(r)

[0749]
y(r)

f2(x(r)) (
公式
5)
[0750]
本文件的一个方面的目的是解决如何将磨机
10
的内部粉碎过程保持在合适的操
作点的问题

因此,在磨机
10
的操作期间,可能期望抵消与这种合适的操作点的偏差

这个问题可以通过提供粉碎过程在操作点的线性化模型来解决

当在合适的操作点附近的操作点分别考虑上述函数
f1和
f2时,函数可以是线性的

因此,在选定的操作点,内部状态
x(r)
可以被视为是根据线性模型的较早的内部状态
x(r-1)
和输入
u(r)
的函数,该线性模型可以写成如下:
[0751]
x(r)

a*x(r-1) b*u(r) (
公式
6)
[0752]
其中,a和b是系数矩阵

[0753]
在这一点上,应当注意,在线性代数中,系数矩阵是包括一组线性方程中的变量的系数的矩阵

如本文件的技术读者所知,系数矩阵用于求解线性方程组

[0754]
关于这一点,应当注意,矩阵a和b中的系数分别可以是常数

[0755]
类似地,在选定的操作点,输出向量
y(r)
根据线性模型取决于内部状态向量
x(r)
,该线性模型可以写成如下:
[0756]
y(r)

c*x(r)(
公式
7)
[0757]
其中,c是系数矩阵

[0758]
然而,公式7并不意味着状态
x
的变化必须立即转化为状态y的变化,因为从内部状态
x
的变化的出现到产品材料
95、96
的状态
y(r)
的对应变化的出现可能有时会有延迟

然而,当在稳态下操作时,在时间r时发生在磨机
10
中的粉碎过程的内部状态
x
和在同一时间r的产品材料
95、96
的状态
y(r)
之间似乎存在因果联系

因此,公式7是有效的,至少当在稳态下操作滚磨机
10
时是有效的

[0759]
参考公式7,矩阵c中的系数可以是常数

矩阵c中系数的常数值可以在选定的操作点
x
op
设置为导数c=
dy/dx。
[0760]
参考图
32
,该系统包括监控模块
150a
,用于生成m维的内部状态向量
x
,其中,m是正整数

在一个示例中,
dim(x)
至少为
2。
内部状态向量
x
中的值可以以上面关于图
1a
到图
31
中的任何一个所公开的方式生成

[0761]
监控模块
150a
可以适于在磨机
10
的操作期间,例如,经由用户界面
210
传送
1122
描述磨机的内部状态
x
的信息,如箭头
1122
所示

因此,内部状态向量
x
中的一个或几个值可以经由用户界面
210
传送给操作员
230。
这有利地简化了磨机
10
的操作员
230
对设定点值
(
索引
sp)
进行适当调整
1124
以影响输入向量
u。
因此,通过调整例如速度设定点值
u1
sp
(
参见图
32
结合图
1b)
,操作员
230
可以调整速度frot

u1。
[0762]
以这种方式,操作员通过调整相关的设定点值usp
可以调整对应的输入变量
u1

u2

u3

...uk。
[0763]
设定点值
u1
sp

u2
sp

u3
sp

...uk
可以统称为设定点向量usp

因此,设定点向量usp
的维数是k:
[0764]
设定点向量usp

dim(u
sp
)
=k[0765]

32
的系统
5、320、770
可以包括在本公开中描述的任何其他实施例中描述的监控模块
150a
,例如,关于图
1-图
31
中的任何一个

[0766]

33
是另一系统
730、940、950
的框图,该系统包括图示为接收多个输入
u1

...uk
并生成多个输出
y1

...yn
的块
10
的滚磨机

[0767]

33
的系统
940
可以包括如在本公开中描述的任何其他实施例中描述的监控模块
150a
,例如,关于图
1-图
31
中的任何一个

此外,图
33
的系统
940
可以包括控制模块
150b
,如在本公开中描述的任何其他实施例中所描述的,例如,关于图
28。
[0768]

33
的监控模块
150a
可以适于例如经由用户界面
210
在磨机
10
的操作期间传送描述磨机内部状态
x
的信息

因此,内部状态向量
x
中的一个或几个值可以经由用户界面
210
传送
1122
给操作员
230
,如箭头
1122
所示

这有利地简化了磨机
10
的操作员
230
对磨机设定点值u和
/
或内部状态参考值
x
ref
(
索引
ref)
进行适当的调整
1126
,以在磨机
10
的操作期间影响磨机的内部状态
x。
箭头
1126
指示与例如期望的内部状态
x
ref
相关的用户输入

内部状态参考参数
x1
ref

x2
ref

x3
ref

...

xm
ref
可以统称为内部状态参考向量
x
ref

[0769]
内部状态参考向量
x
ref
的维数是m:
[0770]
内部状态参考向量
x
ref

dim(x
ref
)
=m[0771]
以这种方式,操作员
230
通过调整磨机设定点值u和
/
或相关的内部状态参考参数值
x1
ref

x2
ref

x3
ref

...

xm
ref
可以在磨机
10
操作期间影响磨机的内部状态
x。
因此,响应于用户输入,用户界面
210
可以被配置为生成内部状态参考向量
x
ref
的值

[0772]
如图
33
所示,内部状态参考向量
x
ref
被传送到控制模块
150b
的参考输入端

结合图
26
参考图
33
,控制模块
150b
是多变量控制模块,控制模块
150b
也从监控模块
150a
接收上述内部状态向量
x。
[0773]
关于这一点,内部状态向量
x
可以指示磨机
10
中的研磨过程的当前状态,并且内部状态参考向量
x
ref
指示研磨过程的期望状态

[0774]
多变量控制模块
150b
可适于基于所接收的内部状态参考向量
x
ref
和所接收的内部状态向量
x
,生成内部状态误差向量
x
err

[0775]
内部状态误差向量
x
err
包括内部状态误差值
x1
err

x2
err

x3
err

...

xm
err
[0776]
内部状态误差向量
x
err
的维数是m:
[0777]
内部状态误差向量
x
err

dim(x
err
)
=m[0778]
误差向量被传送到调节器
755、755c。

33
的调节器
755、755c
是适于生成设定点向量usp
的多变量调节器

因此,设定点向量usp
包括上述用于控制或调节对应的输入变量
u1

u2

u3

...uk
的设定点值
(
参见图
33
和图
34)。
[0779]
因此,关于图
33
描述的系统通过传送
1122
指示操作期间磨机的内部状态
x
的信息,有利地简化了磨机
10
的操作员
230
,同时还允许操作员提供
1126
描述期望的内部状态的信息,例如,以上述内部状态参考向量
x
ref
的参考值的形式

[0780]
调节器
755、755c
可以是被配置为包括多变量比例积分微分控制器
(pid
控制器
)
的多变量调节器

可替代地,调节器
755、755c
可以被配置为包括多变量比例积分控制器
(pi
控制器
)。
可替代地,调节器
755、755c
可以被配置为包括多变量比例控制器
(p
控制器
)。
[0781]
可替代地,调节器
755、755c
可以被配置为包括卡尔曼滤波,也被称为线性二次估计
(lqe)。
卡尔曼滤波是一种算法,该算法使用一系列随时间观察的测量值,包括统计噪声和其他不准确性,并且通过估计每个时间段的变量上的联合概率分布来产生未知变量的估计值,这些估计值往往比仅基于单个测量值的估计值更准确

[0782]

34
示出了包括滚磨机
10
的系统
1130
的另一略图

因此,附图标记
1130
涉及包括具有可旋转壳体
20
的磨机
10
的系统,如本文所述


34
的系统
1130
可以包括多个部件,并且可以如以上关于图
1a

/
或图
1b
所描述的和
/
或如在本公开中描述的任何其他示例中所描
述的那样配置,例如,关于图
1-图
33。
[0783]
监控模块
150a
可以包括如本文件其他地方所描述的状态参数提取器功能,用于生成内部状态参数值
x1

x2

x3

...

xm。
应当注意,在称为r的时间点,磨机
10
的内部状态
x
可以被称为
x(r)。
该内部状态
x(r)
可以由多个参数值来描述或指示,这些参数值定义了磨机
10
在时间r的内部状态
x(r)
的不同方面

因此,在时间r的内部状态参数
x1

x2

x3

...

xm
的值可以统称为内部状态向量
x(r)。
[0784]

34
所示的系统可以提供集成的
hci 210、250、210s。
因此,图
34
的输入
/
输出界面
210
可以被配置为启用上述所有输入和
/
或输出

另外,图
34
的输入
/
输出界面
210
可以被配置为提供
1132
与输出材料的状态相关的信息

输出材料的状态可以由统称为输出向量y的输出参数
y1

y2

y3

...yn
描述

如上所述,输出向量y的维数是n:
[0785]
输出向量y:
dim(y)
=n[0786]
向量y也可以被称为排出材料状态向量
y。
[0787]

34
的系统
1130
包括调节器
1190。
调节器
1190
可以被配置为启用参考在本文件的其他地方描述的调节器
240
描述的所有功能

可替代地,调节器
1190
可以被配置为启用参考在本文中的其他地方描述的调节器
755
描述的所有功能

除了在调节器
240

/
或调节器
755
中描述的功能之外,调节器
1190
还可以被配置为执行附加功能,例如,传送和
/
或接收与输出材料
95、96
相关的信息,例如,以输出参数
y1

y2

y3

...yn
的形式

因此,调节器
1190
也可以用附图标记
240c

/

755c
来指示

[0788]
因此,调节器
1190
可以被配置为将与输出材料
95、96
相关的信息传送给磨机操作员
230
,如箭头
1132
所示

此外,如箭头
1196
所示,调节器
1190
可以被配置为从磨机操作员
230
接收与输出材料
95、96
相关的信息

[0789]

35
是可以由图
34
的输入
/
输出界面
210
传送的信息的总体示意图

参考图
34
和图
35
,应当注意,图
34
的调节器
1190、755c
经由联轴器
1100
耦接,用于与输入
/
输出界面
210
的数据交换

要经由联轴器
1100
传输的信息包括上述内部状态参考向量
x
ref
的参考值

[0790]
参考图
34
,系统
1130
包括产品分析器
1140
,该产品分析器
1140
被配置为分析所述产品颗粒
96
的至少一部分

分析器
1140
被配置为基于所述产品颗粒分析生成至少一个产品测量值
y1

y2

y3

...yn。
[0791]
实际上,至少一个输出材料测量值
y1

y2

y3

...yn
可以指示排出材料状态y,该排出材料状态y是输出材料
95
的瞬时状态

当分析器
1140
提供两个或更多输出材料测量值时,这些值可以以上述输出向量y的形式提供

[0792]
该至少一个产品测量值可以例如包括指示产品排出速率rsdis
的值

该产品排出速率rsdis
也可以被称为输出参数
y1。
[0793]
输出材料
95
的瞬时状态,即排出材料状态y,可以通过测量至少一个输出材料测量值
y1

y2

y3

...yn
识别

在实践中,可能期望生成一个以上的输出材料测量值,以便获得指示排出材料状态
(y)
的信息

[0794]
至少一个输出材料测量值可以是从以下组中选择的一个或多个:
[0795]
指示所述输出材料
95
的单位时间质量的值
y1、y2

[0796]
指示所述产品颗粒
96
的单位时间质量的值
y1、y2

[0797]
指示中值颗粒粒度的值
y1、y2

[0798]
指示粒度低于预定产品颗粒粒度极限的所述产品颗粒
96
的单位时间质量的值
y1、y2

[0799]
指示产品颗粒粒度在产品颗粒粒度下限和产品颗粒粒度上限之间的所述产品颗粒的比例或百分比份额的值
y1、y2

[0800]
指示产品颗粒粒度在产品颗粒粒度下限和产品颗粒粒度上限之间的所述产品颗粒的计数,即产品颗粒的数量的值
y1、y2

[0801]
指示产品颗粒粒度分布y,诸如标准偏差的值
y1、y2
;以及
[0802]
指示产品颗粒粒度
y1、y2
的值
y1、y2。
[0803]
所述产品颗粒粒度
y1、y2
可以是选自以下组中的至少一个:
[0804]-产品颗粒中值粒度值;
[0805]-产品颗粒平均尺寸值;
[0806]-产品颗粒中值直径值;以及
[0807]-产品颗粒平均直径值

[0808]
所述产品颗粒粒度极限值可以是选自以下组中的至少一个:
[0809]-产品颗粒直径值;以及
[0810]-产品颗粒最大宽度值

[0811]
指示产品颗粒粒度分布y的所述值
y1、y2
可以是选自以下组中的至少一个:
[0812]-标准偏差值;
[0813]-方差值;
[0814]-最高粒度与最低粒度之间的范围;
[0815]-四分位范围

[0816]
最小粒度值与最大粒度值之间的所述范围可以在以下各项之间:
[0817]
30
微米和
20
毫米;
[0818]
150
微米和
300
微米;
[0819]
200
微米和
220
微米;和
/

[0820]0毫米和
40
毫米

[0821]
因此,产品分析器
1140
可以被配置为分析所述产品颗粒
96
的至少一部分,以便基于所述产品颗粒分析生成至少一个产品测量值
y1

y2

y3

...yn。
至少一个产品测量值
y1

y2

y3

...yn
可以设置有指示生成至少一个产品测量值
y1

y2

y3

...yn
时的时间点的信息

[0822]
此外,在称为w的时间点,排出材料状态y可以被称为
y(w)。
该排出材料状态
y(w)
可以由多个参数值
y1(w)

y2(w)

y3(w)

...yn(w)
描述或指示,该参数值定义了在时间w从磨机
10
排出的材料
95、96
的不同方面

因此,在时间w的排出材料参数值
y1

y2

y3

...yn
可以统称为排出材料状态向量
y(w)
,也被称为输出向量
y(w)。
[0823]
如上所述,在某个内部状态
x(r)
与某个输出
y(r)
之间存在因果关系,因此滚磨机
10
的输出y可以被认为是内部状态
x
的函数

[0824]
参考图
34
,输出向量y可以被传送到相关器
150c1
的第一输入端

此外,内部状态向量
x
可以由模块
150a
传送到相关器
150c1
的第二输入端

相关器
150c1
被配置为识别内部状态
x
与对应的输出y之间的对应关系

[0825]
然而,为了执行相关,期望确保输出
y(w)
的测量值至少指与内部状态
x(r)
大致相同的时间点

换句话说,内部状态向量
x(r)
中的值可能需要与对应的输出向量
y(w)
中的值同步

参考图
34
,输出向量
y(w)
可以被传送到可选同步器
1150
的第一输入端

同步器
1150
是可选的,因为可能不需要同步器,例如,当内部状态向量
x(r)
和对应的输出向量
y(w)
以同步方式生成时,使得
[0826]-时间点w是与时间点r相同的时间点,或者
[0827]-使得时间点w是至少与时间点r大致相同的相同点

[0828]
如图
34
所示,时间同步向量
x(t)

y(t)
由相关性数据生成器
1160
接收

[0829]
相关性数据生成器
1160
生成相关性数据集
1170。
根据一个示例,相关性数据生成器
1160
通过执行以下相关性来生成相关性数据集:
[0830]
所接收的至少一个状态参数值,例如,
x1(t)
,以及
[0831]
所接收的至少一个对应的产品测量值,例如,
y2(t)。
[0832]
相关性数据生成器
1160
可以接收多个带时间戳的内部状态向量
x(r)
和多个带时间戳的对应的输出向量
y(w)。
所接收的信息向量可以以时间交错的方式接收,诸如
x(10)

y(12)

x(14)

y(16)

x(18)

y(20)

x(22)

y(24)
,其中,同步器
1150
在两个连续向量y的接收之间的时间周期中接收向量
x。
例如,当向量
x(18)

t

20

t

16
之间的时间周期中被打上时间戳,并且y向量
y(16)

y(20)
分别在
t

16

t

20
之间的时间点被打上时间戳时,这种情况是如此

当在稳态条件下操作磨机
10
时,即当向量
x
和y中的所有值都随时间稳定时,同步器
1150
可以通过调整时间戳来生成向量对
x
和y,使得所生成的向量对
x
和y具有相同的时间戳

该相同的时间戳例如可以是中间时间戳

例如,当接收到上述向量
x(18)

y(20)
时,同步器
1150
可以将其排列为标记有中间时间
t

19
的向量对

因此,同步器
1150
可以响应于向量
x(t)

y(t 2)
的接收,生成向量对
x(t 1)

y(t 1)
,以传送给相关性数据生成器
1160。
[0833]
此外,
x
向量和y向量的传送频率可以不同

这个问题可以例如通过配置同步器
1150
向相关性数据生成器
1160
传送以下内容来解决:
[0834]
所接收的向量
x
和y对,使得每个时间戳向量y与具有最接近的较早时间戳的向量
x
相关联

因此,同步器
1150
可能不得不丢弃或拒绝一些向量

[0835]
因此,例如,当
x
向量的传送频率低于y向量的传送频率时,同步器
1150
可以接收如下向量:
[0836]
向量
x(34)

[0837]
向量
y(36)

[0838]
向量
x(37)

[0839]
向量
y(38)

[0840]
向量
x(40)

[0841]
向量
y(40)

[0842]
向量
y(42)
[0843]
向量
x(43)

[0844]
向量
y(44)

[0845]
则同步器
1150
可以向相关性数据生成器
1160
传送向量
x
和y对
1165
,使得每个带有
时间戳的向量y与具有最接近的较早时间戳的向量
x
相关联

在上述示例中,同步器
1150
可以传送以下对:
[0846]
向量
x(34)、
向量
y(36)

[0847]
向量
x(37)、
向量
y(38)

[0848]
向量
x(40)、
向量
y(40)

[0849]
向量
x(43)、
向量
y(44)
,并且作为同序列向量
y(42)
,可以丢弃

[0850]
下面的表7是以时间顺序排列的向量
x
和y的连续对
1165
的示例

[0851]
表7:按时间顺序排列的向量
x
和y的连续对
1165
[0852]
tx1y2t162195t263198t364201t465204t566207t667210t768213t869216t970219t1071222t1172225t1273228t1374231t1475234
[0853]
由表7所示的向量
x
和y的连续对
1165
的示例包括指示趾部位置
x1
的信息和指示对应的输出参数
y2
的信息

输出参数
y2
指示由滚磨机产生的颗粒的中值粒度

[0854]
相关性数据生成器
1160
可以被配置为基于所接收的向量
x
和y对
1165
来执行相关性

根据一个示例,相关性数据生成器
1160
可以被配置为基于大量所接收的向量
x
和y对
1165
来执行回归分析

[0855]
回归分析可以使用一个或几个统计过程来估计因变量
(
即向量y中的值
)
与一个或多个自变量
(
即向量
x
中的值
)
之间的关系

[0856]

36
是球磨机
10
的壳体
20
在转速frot
下操作时的截面图

因此,图
36
可以与以上图
1a、

2、

14a、

14b、

23
和图
30
截面图相比


36
的滚磨机
10
作为球磨机操作,并且因此装料材料
30
包括多个研磨球
1168
以及固体进料材料
110、115。
在一些示例中,装料材料
30
还可以包括液体进料材料,诸如水

[0857]

37
是对于以恒定或大致恒定的转速
u1
=frot

18rpm
运行的如图
36
所示的球磨机的向量
x1

y2
大量的连续对
1165
的曲线图

在图
37
中,黑点的密度,每个点表示一对值
x1-y1
,当
x1

60
度,该密度非常高


x1

60
度附近的值处的黑点的高密度表明磨机经常在
x1
的操作点处在
60
度或附近操作

[0858]
可以看出,
x1

60
对应于约
260
微米的中值颗粒粒度
y1。
黑点的密度在大约
x1

40
度至
50
度时较低,表明磨机通常在
x1

40
度至
50
度之间的操作点操作较少

[0859]
结合图
36
参考图
1a
,球磨机的半径为rmic

1930
毫米,并且具有
28
个突起
310(

36
中未示出
)。
在球磨机
10
的操作期间,可以设定或选择研磨球进料速率
u4
,使得研磨球的量保持恒定或大致恒定

[0860]
参考图
34
,相关性数据生成器
1160
可以被配置为基于如图
37
所示的所接收的值
x1

y2
的对
1165
来执行回归分析,也被称为相关性分析

[0861]
回归分析可以例如采用线性回归

当应用于单个因变量
y2
和单个自变量
(
诸如
x1

x6)
时,线性回归分析将根据特定的数学标准操作以识别最接近拟合数据的线性关系,即线
1180。
例如,普通最小二乘法计算唯一的线
1180
,该线使真实数据与该线之间的平方差的和最小化

因此,如上所述,图
37
中的线
1180
是基于所接收的值
x1-y1
对的线性回归结果的图示

[0862]
因此,由相关器
150c1
生成的相关性数据集
1170
可以包括数据表或者线性方程

[0863]

38
是所生成的线性回归结果的曲线图

因此,图中的曲线示出了标识为线
1180
的线,该线示出了
x1

y1
之间的关系,至少当球磨机在0度
《x1《80
度的操作点以恒定或大致恒定的转速frot

18rpm
操作时是如此

因此,当线性回归分析被应用于单个因变量
y2
和单个自变量时,相关性数据生成器
1160
可以传送指示线性关系
1180
的相关性数据
1170。
[0864]
参考图
34
,由相关器
150c1
生成的相关性数据集
1170
可以被传送到内部状态参考值生成器
150c2。
[0865]
内部状态参考值生成器
150c2
可以被配置为使用所接收的相关性数据
1170
来将期望值yref
转换成对应的内部状态参考值
x
ref

表8是用于将期望值
y2
ref
转换成对应的内部状态参考值
x1
ref
的数据转换表的示例的图示

事实上,表8是对应于上面表7中的信息的示例数据集

[0866]
表8:相关表形式的相关性数据集
1170
,用于将期望的产品特性
y2
ref
转换为内部状态参数参考值
x1
ref
[0867][0868]
示例相关性数据表
1170(
其示例由表8示出
)
指示了内部状态参数值
x1
与输出参数
y2
之间的相关性,内部状态参数值指示趾部位置,输出参数指示由滚磨机产生的颗粒的中值粒度

[0869]
多变量监控系统的更复杂情况
[0870]

37
和图
38
用作在对单个因变量
y2
和单个自变量
x1
应用回归分析的相对简单的情况下,相关性数据生成器
1160
的功能的图示

事实上,与非球磨机滚磨机相比,球磨机固有地表现出较小的趾部位置变化,特别是当球磨机也以恒定或大致恒定的转速
u1
操作时,如上所述

[0871]
然而,本文件中公开的尊龙凯时官方app下载的解决方案和示例所要解决的另一目的是描述用于在操作期间改进对滚磨机
10
中的内部状态
x
的监控和
/
或控制的方法和系统

当磨机滚磨机
10
以可变转速
x5

u1
运行并且还表现出趾部位置
x1
的变化时,应用于单个因变量
y2
和单个自变量
x1
的上述回归分析可能不够

然而,为了解决这个问题,相关性数据生成器
1160
可以对多个数据对
1165
应用回归分析,这些数据对包括:
[0872]
所接收的维数为m的内部状态向量
x(t)
,以及
[0873]
所接收的维数为n的对应的输出向量
y(t)

[0874]
其中,m和n是正整数

[0875]
因此,当m个状态参数值
x1

x2

x3

...

xm
将与n个产品测量值
y1

y2

y3

...yn
相关时,相关性数据生成器
1160
可以被配置为通过执行以下相关性来生成相关性数据
1170
集:
[0876]
所接收的内部状态向量
x(t)

[0877]
以及
[0878]
所接收的对应的输出向量
y(t)

[0879]
其中,
[0880]
x(t)

m*1
向量,m是正整数,并且
[0881]
y(t)

n*1
向量,n是正整数

[0882]
因此,在这种情况下,相关性数据生成器
1160
可以被配置为执行回归分析,以便根据特定的数学标准识别最接近地拟合数据的更复杂的线性组合
(
即,比直线更复杂
)。
例如,相关性数据生成器
1160
可以执行应用于m维的多个所接收的向量
x(t)
和n维的多个所接收的对应的输出向量
y(t)
的普通最小二乘法,以便计算唯一超平面,该唯一超平面使所接收的数据与该超平面之间的平方差的和最小化

[0883]
因此,当接收m维的向量
x(t)
和n维的多个所接收的对应的输出向量
y(t)
时,相关性数据生成器
1160
被配置为生成多维相关性数据集
1170。
根据一个示例,多维相关性数据集
1170
可以作为指示上述超平面的数据
1170
来传送

可替代地,多维相关性数据集
1170
可以作为指示系数矩阵c的数据
1170
来传送,如上面关于公式7所讨论的

[0884]
根据一个示例,当生成相关性数据集
1170
时,相关性数据生成器
1160
可以被配置为包括卡尔曼滤波,也被称为线性二次估计
(lqe)。
[0885]
该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地能够识别和
/
或确定粉碎过程的内部状态
x
与至少一个输出材料测量值y之间的因果关系

[0886]
此外,该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地能够识别和
/
或确定粉碎过程的内部状态
x
与排出材料状态y之间的因果关系

排出材料状态y也可以被称为产品材料状态
y。
[0887]
该尊龙凯时官方app下载的解决方案是通用的,因为允许定义期望的排出材料状态yref
,并且允许测试粉碎过程的替代内部状态,也被称为操作点
x
op
,以便搜索和识别粉碎过程的内部状态
x
bep
,该粉碎过程导致或产生期望的排出材料状态yref
,或者导致或产生尽可能接近期望的排出材料状态yref
的排出材料状态
y。
这种内部状态可以被称为最佳操作点
bep。bep
处的参数值可以统称为内部状态
bep
向量
x
bep

[0888]
此外,记录检测到的瞬时粉碎过程内部状态
x(r)
与对应的瞬时排出材料状态
y(r)
相关联,产生指示以下各项之间的相关性的相关性数据:
[0889]
瞬时粉碎过程内部状态
x(r)
,以及
[0890]
对应的瞬时排出材料状态
y(r)。
[0891]
通过重复记录多个彼此不同的检测到的瞬时粉碎过程内部状态
x(r)
与由对应的瞬时粉碎过程内部状态
x(r)
引起的瞬时排出材料状态
y(r)
相关联,其中,r是指示多个不同时间点的数字变量,可以产生相关性数据集

这种相关性数据集指示以下各项之间的相关性:
[0892]
多个瞬时粉碎过程内部状态
x(r)
,以及
[0893]
多个对应的瞬时排出材料状态
y(r)。
[0894]
球磨机的球磨机操作特性曲线或
bmoc
曲线是图表,其示出了当趾部位置值变化时,由球磨机生成的产品颗粒的中值粒度
(y2)
,如图
37
和图
38
所示

[0895]
bmoc
曲线是通过绘制趾部位置值与不同趾部位置处产品颗粒的中值粒度
(y2)
的关系来创建的

[0896]
滚磨机操作点或
x
op

top
是滚磨机的操作特性内的特定点

已经发现,当趾部位置值在围绕特定滚磨机操作点
(x
op

top)
的趾部位置值的一定范围内变化时,趾部位置值与产品颗粒粒度分布
(y)
之间存在线性关系

在本文件的上下文中,术语磨机操作区域
(moa)
可用于描述这种一定范围的趾部位置值

[0897]
滚磨机的磨机操作特性曲线或
moc
曲线是图表,其示出了当状态参数值
(x1

x2

x3

x4

x5

x6)
中的至少一个变化时,由滚磨机生成的产品颗粒的产品颗粒粒度分布
(y)。
因此,例如,当例如壳体的转速
(f
rot
)
保持恒定时,通过绘制产品颗粒粒度分布
(y)
的测量值相对于趾部位置值来创建
moc
曲线

[0898]
已经发现,在以下各项之间具有线性关系:
[0899]
由球磨机生成的产品颗粒的中值粒度
(y2)
,以及
[0900]
至少当趾部位置值
x1
在趾部位置值的一定范围内变化时,趾部位置值

[0901]
再次参考图
34
,内部状态参考值生成器
150c2
可以被配置为使用所接收的相关性数据
1170
来将期望值yref
转换为对应的内部状态参考值
x
ref

[0902]
使用相关性数据来操作磨机
[0903]
参考图
34
,控制室
220
中的操作员
230
的任务是操作滚磨机
10。
操作员可以使用调节器
1190
来操作磨机
10。
调节器
1190
耦接到用户界面
210、210b
,也被称为人机界面
(hci)210b
,如图
34
所示

[0904]

34
所示的示例控制室
220
包括内部状态控制系统
1200
,该内部状态控制系统包括内部状态参考值生成器
150c2
和用户界面
210、210b
以及调节器
755c
或调节器
240c。
[0905]
内部状态控制系统
1200
可以被配置为执行以下步骤:
[0906]
(
步骤
s3000

)
使得用户界面
210
传送请求操作员提供指示期望的排出材料状态yref
的用户输入的信息

如上所述,指示期望的排出材料状态yref
的用户输入可指示至少一个期望的输出材料测量值,诸如
y1

/

y2。
例如,用户输入可以指示期望的产品颗粒中值粒度
y2
ref
,和
/
或期望的产品颗粒粒度分布
y3
ref
、y4
ref
,或期望的每时间单位输出材料量
y1
ref

[0907]
该请求
s3000
可以由包括在调节器
755c
中的软件

或包括在调节器
240c
中的软件

或包括在内部状态参考值生成器
150c2
中的软件来生成

[0908]
内部状态控制系统
1200
还可以被配置为:
[0909]
(
步骤
s3005

)
例如,经由用户界面
210
接收指示期望的排出材料状态yref

/
或期望的产品颗粒中值粒度
y2
ref

/
或期望的产品颗粒粒度分布
y2、y3、y4
的数据

[0910]
此外,内部状态控制系统
1200
可以被配置为执行包括以下步骤的方法:
[0911]
s3010
:基于以下内容生成趾部位置参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[0912]
所述数据指示所述期望的排出材料状态yref

/
或所述期望的产品颗粒中值粒度
(y2
ref
)

/
或期望的产品颗粒粒度分布
y2
ref
、y3
ref
、y4
ref
,以及
[0913]
相关性数据集
(1170)
;所述相关性数据集
(1170)
[0914]
指示以下各项之间的因果关系:
[0915]
特定趾部位置值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x6
,atoe
(r))
,以及
[0916]
对应的特定产品颗粒中值粒度
(y2)

[0917]
在所述壳体转速下
(u1
,frot
)

[0918]

/
或指示以下各项之间的因果关系:
[0919]
特定内部状态
x
ref
,以及
[0920]
对应的特定排出材料状态yref

[0921]
对应的特定排出材料状态yref
可以包括特定的产品颗粒粒度分布
(y2

y3

y4)。
[0922]
步骤
s3010
可以包括将所接收的数据从用户界面
210
传送到内部状态参考值生成器
150c2(
参见图
34

/
或图
35

/
或图
39)。
[0923]
如上所述,内部状态参考值生成器
150c2
被配置为将与期望的排出材料状态yref
相关的数据转换为指示对应的期望内部状态
x
ref
的数据和
/
或指示对应的期望趾部位置参考值
x1
ref
(r)、fi
ref
(r)
的数据

[0924]
结合图
35
参考图
34
,内部状态控制系统
1200
还可以被配置为:
[0925]
s3020
:使用户界面
(210

210s

240

250)
传送指示对应的期望内部状态
x
ref
的信息和
/
或指示对应的期望趾部位置参考值
(x1
ref
(r)

fi
ref
(r))
的数据,以及
[0926]
s3020
:使用户界面
(210

210s

240

250)
传送指示例如从监控模块
150a
接收的实际趾部位置值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x6
,atoe
(r))
的信息,
[0927]
s3020
:经由用户界面
(210

210s

240

250)
接收与所述固体材料进料速率
(u2
,rs
)
相关的第一用户输入;
[0928]
s3020
:生成固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
,从而影响所述内部状态
(x)
,以控制或影响所述期望的排出材料状态yref
,产品颗粒中值粒度
(y2)
;其中,
[0929]
所述生成的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
基于所述接收的第一用户输入

[0930]
根据一个示例,基于所述接收的第一用户输入生成的固体材料进料速率设定点值
u2
sp
使旋转壳体
(20)
中的材料在所述受影响的内部状态
(x)
下滚磨,以使生成具有对应于所述粉碎过程的所述受影响的内部状态
(x)
的产品颗粒中值粒度
(y2)
的产品颗粒

[0931]
用于监控并向操作员提供改进的粉碎过程信息内容的系统
[0932]

39
是用于监控磨机
10
的内部状态
x
和用于向磨机
10
的操作员
230
提供改进的信息内容的系统
1130
的框图

[0933]
系统
1130
包括滚磨机
10
,如上面结合图
34
至图
38
所讨论的

在图
39
中,系统
1130
显示为包括滚磨机的框图,该滚磨机显示为接收多个输入
u1

...uk
并生成多个输出
y1

...yn
的块
10。
因此,就信号处理和分析而言,磨机
10
接收输入向量u,并以本文件中其他地方讨论的方式生成输出向量
y。

39
的系统
1130
可以包括多个部件,并且可以如以上关于图
1a

/
或图
1b
所描述的和
/
或如在本公开中描述的任何其他示例中所描述的那样配置,例如,关于图
1-图
38。
[0934]
如图
39
所示,系统
1130
包括监控模块
150a

/
或相关性模块
150c。
如上所述,相关性模块
150c
可操作以在磨机
10
的操作期间生成相关性数据集
1170
,和
/
或相关性模块
150c
可操作以将与期望的排出材料状态yref
相关的数据转换为指示对应的期望内部状态
x
ref
的数据,转换步骤基于与正在操作的磨机
10
相关的相关性数据集
1170。
[0935]

39
所示的系统
1130
包括内部状态控制系统
1200
,该内部状态控制系统包括内部状态参考值生成器
150c2
和用户界面
210、210b
以及调节器
240c。
[0936]
内部状态控制系统
1200
可以被配置为执行以下步骤:
[0937]
(
步骤
s3000

)
使用户界面
210
传送请求操作员提供指示期望的排出材料状态yref
的用户输入的信息

如上所述,指示期望的排出材料状态yref
的用户输入可指示至少一个期望的输出材料测量值,诸如
y1

/

y2。
例如,用户输入可以指示期望的产品颗粒中值粒度
y2
ref
,和
/
或期望的产品颗粒粒度分布
y3
ref
、y4
ref
,或期望的每时间单位输出材料量
y1
ref

[0938]
该请求
s3000
可以由包括在调节器
240c
中的软件生成

[0939]
内部状态控制系统
1200
还可以被配置为:
[0940]
(
步骤
s3005

)
例如,经由用户界面
210
接收指示期望的排出材料状态yref

/
或期望的产品颗粒中值粒度
y2
ref

/
或期望的产品颗粒粒度分布
y2、y3、y4
的数据

[0941]
此外,内部状态控制系统
1200
可被配置为执行包括以下步骤的方法:
[0942]
s3010
:生成对应的期望内部状态
x
ref
(
也被称为内部状态参考向量
x
ref
)
,期望内部状态
x
ref
可以包括趾部位置参考值
(x1
ref

fi
ref
)。
内部状态参考向量
x
ref
可以基于:
[0943]
指示所述期望的排出材料状态yref

/
或所述期望的产品颗粒中值粒度
(y2
ref
)

/
或期望的产品颗粒粒度分布
y2
ref
、y3
ref
、y4
ref
的所述数据,以及
[0944]
相关性数据集
(1170)
;所述相关性数据集
(1170)
指示以下各项之间的因果关系:
[0945]
特定内部状态
x
ref
,以及
[0946]
对应的特定排出材料状态yref

[0947]
对应的特定排出材料状态yref
可以包括特定产品颗粒粒度分布
(y2

y3

y4)

/
或特定产品排出速率
y1
ref

[0948]
步骤
s3010
可以包括将所接收的数据
(
即,指示期望的排出材料状态yref
)
从用户界面
210
传送到相关性模块
150c(
参见图
39)。
[0949]
相关模块
150c
可以包括内部状态参考值生成器
150c2
,内部状态参考值生成器
150c2
被配置为将与期望的排出材料状态yref
相关的数据转换为指示对应的期望内部状态
x
ref
的数据和
/
或指示对应的期望趾部位置参考值
x1
ref
(r)、fi
ref
(r)
的数据,如上所述

[0950]
结合图
35
参考图
39
,内部状态控制系统
1200
还可以被配置为:
[0951]
s3020
:使用户界面
(210

210s

240

250)
传送指示对应的期望内部状态
x
ref
的信息和
/
或指示对应的期望趾部位置参考值
(x1
ref
(r)、fi
ref
(r))
的数据,以及
[0952]
s3020
:使用户界面
(210

210s

240

250)
传送例如从监控模块
150a
接收的指示实际趾部位置值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x6
,atoe
(r))
的信息,
[0953]
s3020
:经由用户界面
(210

210s

240

250)
接收与所述固体材料进料速率
(u2
,rs
)
相关的第一用户输入;
[0954]
s3020
:生成固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
,从而影响所述内部状态
(x)
,以控制或影响所述期望的排出材料状态yref
,产品颗粒中值粒度
(y2)
;其中,
[0955]
所述生成的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
基于所述接收的第一用户输入

[0956]
根据一个示例,基于所述接收的第一用户输入生成的固体材料进料速率设定点值
u2
sp
使旋转壳体
(20)
中的材料在所述受影响的内部状态
(x)
下滚磨,以使生成具有对应于所述粉碎过程的所述受影响的内部状态
(x)
的产品颗粒中值粒度
(y2)
的产品颗粒

[0957]
用于监控磨机产品并提供改进的过程控制的系统
[0958]

40
是用于监控磨机
10
的内部状态
x
并且能够对磨机
10
中发生的粉碎过程的控制
进行改进的系统
1130b
的框图

系统
1130b
可以包括结合图
39
讨论的一些或全部特征

因此,系统
1130b
可以包括图
39
的系统
1130
的一些或全部特征

[0959]
如图
39
所示,系统
1130b
包括相关模块
150c
,并且系统
1130b
还可以包括监控模块
150a。
[0960]
如上所述,相关性模块
150c
可操作以在磨机
10
的操作期间生成相关性数据集
1170
,和
/
或相关性模块
150c
可操作以将与期望的排出材料状态yref
相关的数据转换为指示对应的期望内部状态
x
ref
的数据,转换步骤基于与正在操作的磨机
10
相关的相关性数据集
1170。
[0961]

39
所示的系统
1130
包括内部状态控制系统
1200
,该内部状态控制系统包括内部状态参考值生成器
150c2
和用户界面
210、210b
以及调节器
240c。
[0962]
系统
1130b
可以被配置为执行以下步骤:
[0963]
(
步骤
s3000

)
使用户界面
210
传送请求操作员提供指示期望的排出材料状态yref
的用户输入的信息

指示期望的排出材料状态yref
的用户输入可以指示至少一个期望的输出材料测量值,诸如
y1

/

y2
,如上所述

例如,用户输入可以指示期望的产品颗粒中值粒度
y2
ref
,和
/
或期望的产品颗粒粒度分布
y3
ref
、y4
ref
,或期望的每时间单位输出材料量
y1
ref

[0964]
该请求
s3000
可以由包括在调节器
150b
中的软件生成,或者由包括在相关模块
150c
中的软件生成,或者由内部状态控制系统
1200
生成

[0965]
系统
1130b
还可以被配置为:
[0966]
(
步骤
s3005

)
例如,经由用户界面
210
接收指示期望的排出材料状态yref

/
或期望的产品颗粒中值粒度
y2
ref

/
或期望的产品颗粒粒度分布
y2、y3、y4
的数据

[0967]
此外,系统
1130b
可以被配置为执行包括以下步骤的方法:
[0968]
s3010
:生成对应的期望内部状态
x
ref
,也被称为内部状态参考向量
x
ref
)
,其可以包括趾部位置参考值
(x1
ref

fi
ref
)。
内部状态参考向量
x
ref
可以基于
[0969]
指示所述期望的排出材料状态yref

/
或所述期望的产品颗粒中值粒度
(y2
ref
)

/
或期望的产品颗粒粒度分布
y2
ref

y3
ref

y4
ref
的所述数据,以及
[0970]
相关性数据集
(1170)
;所述相关性数据集
(1170)
指示以下各项之间的因果关系:
[0971]
特定内部状态
x
ref
,以及
[0972]
对应的特定排出材料状态yref

[0973]
对应的特定排出材料状态yref
可以包括特定产品颗粒粒度分布
(y2

y3

y4)
,和
/
或特定产品排出速率
y1
ref

[0974]
步骤
s3005
可以包括将所接收的数据
(
即,指示期望的排出材料状态yref
)
从用户界面
210
传送到相关性模块
150c(
见图
40)。
[0975]
相关模块
150c
可以包括内部状态参考值生成器
150c2
,其被配置为将与期望的排出材料状态yref
相关的数据转换为指示对应的期望内部状态
x
ref
的数据和
/
或指示对应的期望趾部位置参考值
x1
ref
(r)、fi
ref
(r)
的数据,如上所述

[0976]
此外,系统
1130b
可以被配置为执行包括以下步骤的方法:
[0977]
经由调节器
755c、755
基于以下内容控制所述排出材料状态
(y)

[0978]
所述至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
,包括在内部状态参考向量
x
ref
中,
[0979]
至少一个状态参数值
(x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7)
或内部状态向量
(x)
,包括指示粉
碎过程的当前内部状态
(x)
的所述至少一个状态参数值,以及
[0980]
至少一个状态参数误差值
(x1
err

x2
err

x3
err

x4
err

x5
err

x6
err

x7
err
)
或包括所述至少一个状态参数误差值的内部状态误差向量
x
err

[0981]
其中,
[0982]
所述至少一个状态参数误差值
(x1
err

x2
err

x3
err

x4
err

x5
err

x6
err

x7
err
)
取决于:
[0983]
所述至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
,以及
[0984]
所述至少一个状态参数值
(x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7)。
[0985]
此外,系统
1130b
可以被配置为执行包括以下步骤的方法:
[0986]
经由调节器
755c、755
基于以下内容控制所述排出材料状态
(y)

[0987]
指示粉碎过程的当前内部状态
(x)
的内部状态参考向量
x
ref
,以及
[0988]
指示粉碎过程的当前内部状态
(x)
的内部状态向量
(x)
,以及
[0989]
包括至少一个状态参数误差值的内部状态误差向量
x
err

[0990]
其中,
[0991]
所述内部状态误差向量
x
err
取决于:
[0992]
所述内部状态参考向量
x
err
,以及
[0993]
所述内部状态向量
(x)。
[0994]
此外,系统
1130b
可以被配置为执行包括以下步骤的方法:
[0995]
经由用户界面
(210

210s

240

250)
接收与所述固体材料进料速率
(u2
,rs
)
相关的第一用户输入;以及
[0996]
生成所述固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
;其中,
[0997]
所述生成的指示固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
的数据基于所述接收的第一用户输入

[0998]
下面公开了各种示例,从示例1开始

[0999]
示例1涉及一种用于研磨材料的系统5,该系统包括:
[1000]
滚磨机,具有以转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转的壳体,用于通过滚磨旋转壳体中的装料材料来研磨该材料;其中,壳体具有内部壳体表面,内部壳体表面包括至少一个突起,该突起被配置为接合壳体内的材料;
[1001]
振动传感器,被配置为根据源自壳体的旋转的机械振动
(v
imp
)
来生成模拟测量信号
(s
ea
)

[1002]
位置传感器,被配置为生成指示旋转壳体的旋转位置的位置信号;
[1003]
信号记录器,适于记录:
[1004]-数字测量数据信号
(s
md
,senv
,smd
)
的测量样本值
(se(i)

s(j))
的时间序列,以及
[1005]-位置信号值
(p(i))
的时间序列,以及
[1006]-时间信息
(i

dt

j)

[1007]
使得单独测量数据值
(s(j))
与指示单独测量数据值
(s(j))
的出现时间的数据相关联,并且使得单独位置信号值
(p(i))
与指示单独位置信号值
(p(i))
的出现时间的数据相关联;
[1008]
信号处理器,适于检测幅度峰值出现在测量样本值
(se(i)

s(j))
的记录的时间序列中;
[1009]
信号处理器适于生成指示位置信号值出现和幅度峰值出现之间的持续时间的数据

[1010]
2.
根据示例1的系统,其中,
[1011]
信号处理器被配置为生成壳体装料数据集,壳体装料数据集指示壳体中的内部装料状态;壳体装料数据集包括幅度峰值和持续时间

[1012]
3.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1013]
壳体装料数据集指示旋转磨机壳体的转速

[1014]
4.
根据任一前述示例的系统,其中
[1015]
旋转壳体被配置为在滚磨机的操作期间容纳超过
500kg
的装料材料

[1016]
示例5涉及一种电子滚磨机监控系统,用于生成和显示与滚磨机
(10)
中的研磨过程的内部状态相关的信息,滚磨机具有以转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转的壳体,用于通过滚磨旋转壳体中的装料材料来研磨装料材料
(30)
,该滚磨机监控系统包括:
[1017]
状态参数提取器
(450)
,用于生成
[1018]
指示研磨过程的内部状态的第一内部状态指标数据结构
(550
,sp1

t
d1
)
,该第一内部状态指标数据结构
(550
,sp1

t
d1
)
包括第一冲击力指示值
(s
p1
)
和第一时间指示值
(t
d1
)

[1019]
第一冲击力指示值
(s
p1
)
指示当旋转壳体的内部壳体表面上的突起与装料材料的趾部交互时生成的冲击力
(f
imp
)
,以及
[1020]
第一时间指示值
(t
d1
)
指示冲击力
(f
imp
)
的出现和旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
(t
d1
)。
[1021]
6.
根据示例5的滚磨机监控系统,其中,状态参数提取器
(450)
进一步生成
[1022]
第二内部状态指标数据结构
(s
p2

t
d2
)
,其指示研磨过程的内部状态,第二内部状态指标数据结构
(550
,sp1

t
d1
)
包括第二冲击力指示值
(s
p2
)
和第二时间指示值
(t
d2
)

[1023]
第二冲击力指示值
(s
p2
)
指示当旋转壳体的内部壳体表面上的突起与装料材料的趾部交互时生成的冲击力
(f
imp
)
,以及
[1024]
第二时间指示值
(t
d2
)
,其指示冲击力
(f
imp
)
的出现和旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
(t
d1
)
;其中,
[1025]
第一内部状态指标数据结构
(s
p1

t
d1
)
指示在第一时间点的研磨过程的内部状态,以及
[1026]
第二内部状态指标数据结构
(s
p2

t
d2
)
指示在第二时间点的研磨过程的内部状态

[1027]
7.
根据示例6的滚磨机监控系统,其中,第一内部状态指标数据结构
(s
p1

t
d1
)
结合内部状态指标数据结构
(s
p2

t
d2
)
指示研磨过程的内部状态的时间进程

[1028]
8.
根据任一前述示例的滚磨机监控系统,其中,
[1029]
状态参数提取器
(450)
包括:
[1030]
壳体速度检测器
(500)
,其被配置为基于数字位置信号
(p(i))
生成指示滚磨机壳体转速
(f
rot
(j))
的值,壳体速度检测器
(500)
被配置为将指示滚磨机壳体转速
(f
rot
(i))
的值与时间点(i)相关联

[1031]
9.
根据任一前述示例的滚磨机监控系统,其中,
[1032]
壳体速度检测器
(500)
被配置为将第一冲击力指示值
(s
p1

(s(i))
与指示滚磨机壳体转速
(f
rot
(j))
的值相关联

[1033]
10.
根据任一前述示例的滚磨机监控系统,其中,
[1034]
状态参数提取器
(450)
被配置为维护以下各项之间的同步时间关系:
[1035]
第一冲击力指示值
(s
p1

s(i)

s(j))
,以及
[1036]
指示滚磨机壳体转速的值
(f
rot
(i))
;frot
(j))
的值

[1037]
示例
11
:在一种电子滚磨机监控系统中,用于生成和显示与滚磨机中的研磨过程相关的信息,滚磨机具有以转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转的壳体,用于通过滚磨旋转壳体中的装料材料来研磨装料材料
(30)
,其中,壳体具有内部壳体表面,内部壳体表面包括至少一个突起,突起被配置为当壳体围绕轴
(60)
旋转时接合材料,
[1038]
一种在屏幕显示器上表示滚磨机中的研磨过程的内部状态的计算机实现的方法,
[1039]
该方法包括:
[1040]
在屏幕显示器上显示
[1041]
极坐标系统,该极坐标系统具有
[1042]
参考点
(o)
,以及
[1043]
参考方向
(0

360)
;以及
[1044]
第一内部状态指标对象
(s
p1

t
d1
)
,其指示研磨过程的内部状态,具有距参考点
(o)
的第一半径
(s
p1
)
以及相对于参考方向
(0

360)
的第一极角
(t
d1
)

[1045]
第一半径
(s
p1
)
指示当旋转壳体的内部壳体表面上的突起与装料材料交互时生成的冲击力
(f
imp
)
,以及
[1046]
第一极角
(t
d1
)
指示冲击力
(f
imp
)
的出现和旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
(t
d1
)。
[1047]
12.
根据示例
11
的方法,其中,该方法还包括在屏幕显示上显示:
[1048]
第二内部指标对象
(s
p2

t
d2
)
,其具有距参考点
(o)
的第二半径
(s
p2
)
以及相对于参考方向
(0

360)
的第二极角
(t
d1
)

[1049]
第二半径
(s
p2
)
指示当旋转壳体的内部壳体表面上的突起与装料材料交互时生成的冲击力
(sp
;fimp
)
,以及
[1050]
第二极角
(t
d1
)
指示冲击力
(f
imp
)
的出现和旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
(t
d1
)
;其中,
[1051]
第一内部指标对象
(s
p1

t
d1
)
指示在第一时间点的研磨过程的内部状态,以及
[1052]
第二内部指标对象
(s
p1

t
d1
)
指示在第二时间点的研磨过程的内部状态

[1053]
13.
根据示例
12
的方法,其中,在屏幕显示器上同时显示第一内部状态点
(s
p1

t
d1
)
和第二内部状态点
(s
p1

t
d1
)
指示研磨过程的内部状态的时间进程

[1054]
示例
14
涉及一种电子滚磨机监控系统,用于生成和显示与滚磨机
(10)
中的研磨过程的内部状态相关的信息,滚磨机具有以转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转的壳体,用于通过滚磨旋转壳体中的装料材料来研磨装料材料
(30)
,该滚磨机监控系统包括:
[1055]
状态参数提取器
(450)
,用于生成
[1056]
指示研磨过程的内部状态的第一内部状态指标数据结构
(550
,sp1

t
d1
)
,第一内部状态指标数据结构
(550
,sp1

t
d1
)
包括第一冲击力指示值
(s
p1
)
和第一时间指示值
(p

t
d1
)

[1057]
第一冲击力指示值
(s
p1
)
指示当旋转壳体的内部壳体表面上的突起与装料材料的趾部交互时生成的冲击力
(f
imp
)
,以及
[1058]
第一时间指示值
(t
d1
)
指示冲击力
(f
imp
)
的出现和旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
(t
d1
)
;其中,
[1059]
状态参数提取器
(450)
包括:
[1060]
壳体速度检测器
(500)
,其被配置为基于数字位置信号
(p(i))
生成指示滚磨机壳体转速
(f
rot
(j))
的值,壳体速度检测器
(500)
被配置为将指示滚磨机壳体转速
(f
rot
(i))
的值与时间点(i)相关联

[1061]
15.
根据任一前述示例的滚磨机监控系统,其中,
[1062]
壳体速度检测器
(500)
被配置为将第一冲击力指示值
(s
p1

s(j))
与指示滚磨机壳体转速
(f
rot
(j))
的值相关联,使得转速
(f
rot
(j))
值指示在冲击力
(f
imp
)
出现的时间点
(j)
的滚磨机壳体转速
(f
rot
(j))。
[1063]
16.
根据任一前述示例的滚磨机监控系统,其中,
[1064]
状态参数提取器
(450)
被配置为生成:
[1065]
振动信号值
(s(i))
的时间进程和旋转参考位置信号的时间进程;
[1066]
状态参数提取器
(450)
还包括:
[1067]
速度变化补偿抽取器
(470)
;该抽取器
(470)
被配置为基于速度值
(f
rot
(j))
抽取振动信号值
(s(i)
;smd
)
的时间进程,以便生成包括振动信号值
(r(q)
;sp
(r))
的抽取时间进程的抽取振动信号
(s
mdr
)。
[1068]
17.
根据任一前述示例的滚磨机监控系统,其中,状态参数提取器
(450)
还包括:
[1069]
快速傅立叶转换器
(510)
,其被配置为基于抽取振动信号
(s
mdr
)
生成第一冲击力指示值
(s
p1
)
和第一时间指示值
(t
d1
)。
[1070]
18.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1071]
材料包括材料的块,材料块包含矿物

[1072]
19.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1073]
滚磨机
(10)
操作,以执行干研磨

[1074]
20.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1075]
滚磨机
(10)
操作,以将硬质物质颗粒干研磨成包括水泥的粉末

[1076]
示例
21
涉及一种用于生成与滚磨机
(10)
的内部状态相关的信息的方法,该滚磨机具有以转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转的壳体
(20)
,用于通过滚磨旋转壳体中的材料来研磨装料材料
(30)
;壳体
(20)
具有包括第一数量
(l)
的突起
(310)
的内部壳体表面
(22)
,该突起被配置为当壳体
(20)
绕轴
(60)
旋转时接合材料,该方法包括:
[1077]
生成指示旋转壳体
(20)
的旋转位置的位置信号
(e

p

p(i)

p(j)

p(q))
,该位置信号包括位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列;
[1078]
在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中检测第一参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
的第一出现;
[1079]
在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中检测第二参考位置信号值
(1

1c

100

)
的第二出现;
[1080]
根据源自壳体的旋转的机械振动
(v
imp
)
生成振动信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
,该振动信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
包括振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列;
[1081]
检测事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
第三出现在振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列
中;
[1082]
生成指示:
[1083]
在第三出现
(
即事件特征出现
)

[1084]
第一出现和第二出现之间
[1085]
的第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
的数据

[1086]
22.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1087]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示两个相邻的突起
(310)
之间的距离的比例

[1088]
23.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1089]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示相对趾部位置
(205)。
[1090]
24.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1091]
事件特征指示当旋转壳体
(20)
的内部壳体表面
(22)
上的突起
(310)
与装料材料
(30)
的趾部
(205)
交互时生成的冲击力
(f
imp
)。
[1092]
25.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1093]
生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,作为相位角
(fi(r))。
[1094]
26.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1095]
生成事件特征,作为幅度值
(s
p
(r))

sp
;cl
(r)

c1(r))。
[1096]
27.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1097]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
是通过傅立叶变换生成的

[1098]
28.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1099]
对从第一出现到第二出现的样本总数
(nb)
进行计数,以及
[1100]
对从第一出现到第三出现的样本的另一数量
(n
p
)
进行计数,以及
[1101]
基于另一数量和总数,生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1102]
29.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1103]
对从第一出现到第二出现的样本
(nb)
的总数进行计数,以及
[1104]
对从第一出现到第三出现的样本的另一数量
(n
p
)
进行计数,以及
[1105]
基于另一数量和总数之间的关系,生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1106]
30.
根据示例
29
的方法,其中:
[1107]
另一数量和总数之间的关系指示相对趾部位置
(205)。
[1108]
31.
根据示例
29

30
的方法,其中:
[1109]
另一数量和总数之间的关系指示装料
(30)
的趾部
(205)
的位置,该位置被表示为两个突起
(310)
之间的距离的一部分,两个突起
(310a

310b)
在内部壳体表面
(22)
上相互邻近

[1110]
32.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1111]
旋转壳体
(20)
每转一圈生成参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
至少一次

[1112]
33.
根据示例
32
的方法,还包括:
[1113]
旋转壳体
(20)
每转一圈生成参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
第二次数;第二数量等于第一数量
(l)。
[1114]
34.
根据示例
32
的方法,还包括:
[1115]
旋转壳体
(20)
每转一圈生成参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
第二次数;第二数量低于
第一数量
(l)。
[1116]
35.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1117]
基于旋转位置标记
(180)
的检测,生成参考位置信号值
(ps
;1;
1c
,0%
)
,其中,旋转位置标记
(180)
的旋转指示旋转壳体
(20)
的旋转

[1118]
36.
根据示例
32
的方法,其中,
[1119]
基于旋转位置标记
(180)
的检测,旋转壳体
(20)
每转一圈生成表示参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
至少一次,其中,旋转位置标记
(180)
的旋转指示旋转壳体
(20)
的旋转

[1120]
37.
根据示例
36
的方法,其中,
[1121]
通过基于第一数量
(l)
计算,来生成第一参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
和第二参考位置信号值
(1

1c

100

)
中的至少一个

[1122]
38.
根据示例
36
的方法,其中,
[1123]
在一个角度位置生成第一参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
和第二参考位置信号值
(1

1c

100

)
中的至少一个;其中,壳体的一整圈被虚拟地或数学地分成第三数量的相互相等的部分

[1124]
39.
根据示例
38
的方法,其中,
[1125]
第三数量等于第一数量;并且其中,相互相等的部分对应于突起
(310)
之间的第一数量的相等距离

[1126]
40.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1127]
突起大致相互等距

[1128]
41.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1129]
记录振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列;
[1130]
在振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的记录的时间序列中检测事件特征的出现

[1131]
42.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1132]
事件特征是幅度峰值

[1133]
43.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1134]
将单独的振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
与单独的位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
相关联

[1135]
44.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1136]
在以下出现之间基于第二时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
生成指示瞬时转速值的数据:
[1137]
第一参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
的第一出现,
[1138]
和第二参考位置信号值
(1

1c

100

)
的第二出现;
[1139]
瞬时转速值
(f
rot
)
指示转速
(f
rot
)。
[1140]
45.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1141]
在存储器中记录位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列;以及
[1142]
在存储器中记录振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列;其中,
[1143]
检测检测参考位置信号值
(1

1c)
的出现的步骤涉及检测参考位置信号值
(1

1c)
出现在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的记录的时间序列中

[1144]
46.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1145]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示滚磨机的第一内部状态

[1146]
47.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1147]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示滚磨机的第一内部状态

[1148]
48.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1149]
基于相对趾部位置值生成指示绝对趾部位置值的数据

[1150]
49.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1151]
事件特征是峰值幅度值

[1152]
50.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1153]
转速
(f
rot
)
是可变转速
(f
rot
)。
[1154]
示例
51
涉及一种用于研磨材料的系统,该系统包括:
[1155]
滚磨机,具有以转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转的壳体,用于通过滚磨旋转壳体中的装料材料来研磨该材料;其中,壳体具有内部壳体表面,内部壳体表面包括第一数量的突起,第一数量的突起被配置为接合壳体内的材料,突起以相等的相互距离布置在内部壳体表面上;第一数量至少为2;
[1156]
振动传感器,其被配置为根据源自壳体的旋转的机械振动
(v
imp
)
来生成模拟测量信号
(s
ea
)

[1157]
位置传感器,其被配置为生成指示旋转壳体的旋转位置的位置信号;
[1158]
信号记录器,其适于记录
[1159]-数字测量数据信号
(s
md
,senv
,smd
)
的测量样本值
(se(i)

s(j))
的时间序列,以及
[1160]-位置信号值
(p(i))
的时间序列,以及
[1161]-时间信息
(i

dt

j)

[1162]
使得单独测量数据值
(s(j))
与指示单独测量数据值
(s(j))
的出现时间的数据相关联,并且使得单独位置信号值
(p(i))
与指示单独位置信号值
(p(i))
的出现时间的数据相关联;
[1163]
信号处理器,适于检测幅度峰值出现在测量样本值
(se(i)

s(j))
的记录的时间序列中;
[1164]
信号处理器适于生成:
[1165]
壳体每转一圈的第二数量的参考位置信号,基于位置信号以相等的角度距离生成第二数量的参考位置信号;第二数量等于第一数量,以及
[1166]
指示位置信号值出现和幅度峰值出现之间的持续时间的数据

[1167]
示例
52
涉及一种用于控制滚磨机
(10)
的内部状态的系统,该滚磨机
(10)
具有壳体
(20)
,壳体
(20)
以一转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转,以用于通过在旋转的壳体中滚磨材料来研磨装料材料
(30)
;壳体
(20)
具有包括第一数量
(l)
的突起
(310)
的内部壳体表面
(22)
,突起
(310)
被配置为随着壳体
(20)
绕轴
(60)
旋转而接合材料,该系统包括:
[1168]
装置
(170

180)
,用于生成指示旋转的壳体
(20)
的旋转位置的位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
,该位置信号包括位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列;
[1169]
传感器
(70

70
in

70
out

330)
,被配置为根据从壳体的旋转产生的机械振动
(v
imp
)
来生成振动信号
(s
ea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
,该振动信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
包括振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列;
[1170]
状态参数提取器
(450)
,被配置为在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中检测第一参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
的第一出现;
[1171]
状态参数提取器
(450)
被配置为在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中检测第二参考位置信号值
(1

1c

100

)
的第二出现;
[1172]
状态参数提取器
(450)
被配置为在振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列中检测事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
的第三出现;
[1173]
状态参数提取器
(450)
被配置为生成指示:
[1174]
第三出现,即事件特征出现与第一出现和第二出现之间的第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
的数据;以及
[1175]
调节器,用于基于以下项来控制角度趾部位置
(fi(r)
,atoe
)

[1176]
趾部位置参考值
(fi
ref
(r))

[1177]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,以及
[1178]
趾部位置误差值
(fi
err
(r))
,其中,
[1179]
趾部位置误差值
(fi
err
(r))
取决于:
[1180]
趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
,以及
[1181]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1182]
53.
根据示例
52
的系统,其中,
[1183]
趾部位置误差值
(fi
err
(r))
取决于:
[1184]
趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
与第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
之间的差值

[1185]
54.
根据示例
52

53
的系统,其中,
[1186]
调节器被配置为根据趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
来控制固体材料进料速率设定点
(r
ssp
)
,并且其中,
[1187]
固体材料进料速率
(rs)
取决于固体材料进料速率设定点
(r
ssp
)
,该固体材料进料速率
(rs)
是每单位时间进料到滚磨机
(10)
的输入端
(100)
中的固体材料的量

[1188]
55.
根据示例
52、53

54
的系统,其中,
[1189]
调节器被配置为根据趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
来控制液体进料速率设定点
(r
lsp
)
,并且其中,
[1190]
液体进料速率
(r
l
)
取决于液体进料速率设定点
(r
lsp
)
,该液体进料速率
(r
l
)
是每单位时间进料到滚磨机
(10)
的输入端
(130)
中的液体的量

[1191]
56.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1192]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示两个相邻的突起
(310)
之间的距离的比例

[1193]
57.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1194]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示趾部位置
(205
,atoe
(r))。
[1195]
58.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1196]
事件特征指示当旋转的壳体
(20)
的内部壳体表面
(22)
上的突起
(310)
与装料材料
(30)
的趾部
(205)
交互时生成的冲击力
(f
imp
)。
[1197]
59.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1198]
状态参数提取器
(450)
被配置为生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,作为相位角
(fi(r))。
[1199]
60.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1200]
状态参数提取器
(450)
被配置为生成事件特征,作为幅度值
(s
p
(r))

sp
;cl
(r)

c1(r))。
[1201]
61.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1202]
状态参数提取器
(450)
包括傅立叶转换器,该傅立叶转换器被配置为生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1203]
62.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1204]
状态参数提取器
(450)
被配置为对从第一出现到第二出现的样本的总数
(nb)
进行计数,并且
[1205]
状态参数提取器
(450)
被配置为对从第一出现到第三出现的样本的另一数量
(n
p
)
进行计数,并且
[1206]
状态参数提取器
(450)
被配置为基于另一数量和总数,生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1207]
63.
根据任一前述示例的系统,其中,
[1208]
状态参数提取器
(450)
被配置为对从第一出现到第二出现的样本的总数
(nb)
进行计数,并且
[1209]
状态参数提取器
(450)
被配置为对从第一出现到第三出现的样本的另一数量
(n
p
)
进行计数,并且
[1210]
状态参数提取器
(450)
被配置为基于另一数量与总数之间的关系,生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,其中:
[1211]
另一数量与总数之间的关系指示趾部位置
(205)。
[1212]
示例
64
涉及一种用于确定和可视化滚磨机
(10)
的内部状态的方法,该滚磨机
(10)
具有壳体
(20)
,壳体
(20)
以一转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转,以用于通过在旋转的壳体
(20)
中滚磨装料材料来研磨装料材料
(30)
;其中,壳体
(20)
具有内部壳体表面
(22)
,内部壳体表面
(22)
包括特定数量
(l)
的突起
(310)
,用于随着壳体
(20)
旋转而接合材料
(30)
,从而引起机械振动
(v
imp
)
,该机械振动
(v
imp
)
具有取决于可旋转外壳
(20)
的转速
(f
rot
)
的重复频率
(fr)

[1213]
该方法包括:
[1214]-接收指示旋转壳体的旋转位置的测量信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
;以及
[1215]-接收指示振动
(v
imp
)
的信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))

[1216]-基于振动信号和位置信号确定指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r))

td;
fi(r))。
[1217]
65.
根据示例
64
的方法,其中,接收指示旋转壳体的旋转位置的信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
包括利用至少一个传感器
170
测量可旋转壳体
(20)
处的旋转

[1218]
66.
根据示例
64

65
的方法,其中,接收指示振动
(v
imp
)
的信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
包括利用至少一个传感器
70
测量可旋转壳体
(20)
处的振动

[1219]
67.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1220]
基于指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))
控制滚磨机
(10)。
[1221]
68.
根据任一前述示例的方法,还包括:
[1222]
提供指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))
的视觉表示

[1223]
69.
根据示例
68
的方法,其中,提供视觉表示包括提供表示指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值的时间序列的极坐标图
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1224]
70.
一种用于执行根据任一前述示例的方法的示例计算机程序,该计算机程序包括计算机程序代码装置,当该计算机程序在计算机上运行时,该计算机程序代码装置适于执行根据任一前述示例的方法的步骤

[1225]
71.
根据任一前述示例的计算机程序,该计算机程序包含在计算机可读介质上

[1226]
示例
72
涉及一种用于监控滚磨机
(10)
的内部状态的系统,该滚磨机具有可旋转壳体
(20)
,该壳体包括内部壳体表面
(22)
,该内部壳体表面具有多
(l)
个突起
(310)
,用于在壳体旋转时接合材料,从而引起具有取决于壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
的重复频率
(fr)
的振动
(v
imp
)

[1227]
该系统
(150)
包括:
[1228]
监控单元
(150a)
,用于接收:
[1229]
指示旋转壳体的旋转位置的信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
,以及
[1230]
指示振动
(v
imp
)
的信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))

[1231]
监控单元被配置为从振动信号和位置信号中提取指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1232]
73.
根据示例
72
的系统,其中,监控单元被设置为接收:
[1233]
信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
,其包括指示振动的振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列,该振动指示旋转壳体的旋转位置;以及
[1234]
信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
,其包括指示振动的振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列;以及
[1235]
其中,监控单元被布置为检测:
[1236]
第一参考位置信号值在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中的第一出现,
[1237]
第二参考位置信号值在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中的第二出现,以及
[1238]
事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
在振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列中的出现

[1239]
74.
根据示例
73
的系统,其中,监控单元被设置为基于第一参考位置信号值的检测到的第一出现和第二出现与事件特征的出现之间的时间关系来确定指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1240]
75.
根据示例
73

74
的系统,其中,监控单元被设置为确定:
[1241]
第一参考位置信号值的第一出现和第二出现之间的第一持续时间,
[1242]
事件特征的出现与第一参考位置信号值的第一出现和
/
或第二出现之间的第二间隔,以及
[1243]
其中,监控单元被设置为生成指示在第一持续时间与第二持续时间之间的第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
的数据

[1244]
76.
根据示例
75
的系统,其中,监控单元被设置为基于以下内容来确定滚磨机
(10)
的内部状态:
[1245]
操作点参考值
(fi
ref
(r))

[1246]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,以及
[1247]
操作点误差值
(fi
err
(r))
,其中,
[1248]
操作点误差值
(fi
err
(r))
取决于:
[1249]
操作点参考值
(fi
ref
(r))
,以及
[1250]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1251]
77.
根据示例
72

76
中任一项的系统,包括测量单元,该测量单元包括设置在滚磨机
(10)
处的至少一个传感器
(70

170)
,并且被设置为:
[1252]
提供指示旋转壳体的旋转位置的信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
,以及提供指示振动
(v
imp
)
的信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))。
[1253]
78.
根据示例
77
的系统,其中,测量单元包括至少一个振动传感器,其中,振动传感器被设置在可旋转壳体
(20)
处,生成振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
;振动传感器被配置为基于由可旋转壳体
(20)
表现出的振动生成振动信号

[1254]
79.
根据示例
77

78
的系统,其中,测量单元包括至少一个位置传感器,该位置传感器被配置为生成指示可旋转壳体
(20)
的预定旋转位置的位置信号

[1255]
80.
根据示例
79
的系统,其中,至少一个位置标记
(180)
设置在可旋转壳体
(20)
处,其中,至少一个位置传感器被设置为检测至少一个位置标记
(180)
,并且其中,位置信号包括位置信号值
(p(i)

p(j)

p(q)
的时间序列

[1256]
81.
根据示例
77

78
的系统,包括控制单元
(150b)
,该控制单元包括调节器,该调节器被设置为基于指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的提取值
(r
t
(r)

td;
fi(r))
来控制角度趾部位置
(fi(r)
,atoe
)。
[1257]
82.
根据示例
77

78
中任一项的系统,其中,测量单元

监控单元和
/
或控制单元被设置在不同的位置,并且被设置为经由通信网络进行通信

[1258]
83.
根据示例
82
的系统,其中,监控单元和
/
或控制单元设置在地理上远离滚磨机
(10)
的位置

[1259]
84.
根据任一前述示例的系统,其中,监控单元和测量单元设置在滚磨机
(10)


[1260]
85.
根据任一前述示例的系统,其中,测量单元包括:
[1261]
第一传感器,用于生成第一振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
;第一传感器被配置为基于在可旋转壳体
(20)
的第一部分呈现的振动生成第一振动信号;以及
[1262]
第二传感器,用于生成第二振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
;第二传感器被配置为基于在可旋转壳体
(20)
的第二部分呈现的振动生成第二振动信号;
[1263]
其中,监控单元被设置为检测事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
在第一振动信号样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列中的第四出现;
[1264]
监控单元被配置为检测事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
在第二振动信号样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列中的第五出现;
[1265]
监控单元被配置为生成指示第四出现和第五出现之间的出现顺序的数据;并且
[1266]
确定基于出现顺序指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r))

td;
fi(r))。
[1267]
示例
86
涉及一种在数字滚磨机监控系统的屏幕显示器
(210s)
上指示滚磨机
(10)
中的研磨过程的内部状态的计算机实现的方法,用于生成和显示与滚磨机
(10)
中的研磨过程相关的信息,该滚磨机具有可旋转壳体
(20)
,用于以转速
(f
rot
)
绕轴
(60)
旋转,以通过在可旋转壳体
(20)
中滚磨装料材料来研磨装料材料
(30)
;其中,可旋转壳体
(20)
具有内部壳体表面
(22)
,该内部壳体表面包括特定数量
(l)
的内部突起
(310)
,用于在壳体旋转时接合材料
(30)
,从而引起机械振动
(v
imp
)
,该机械振动具有取决于可旋转壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
的重复频率
(fr)

[1268]
该方法包括:
[1269]-接收指示旋转壳体
(20)
的旋转位置的信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))

[1270]-基于位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
生成位置参考值
(1

1c
,0%;
100

)
,使得位置参考值在可旋转壳体
(20)
的每转中提供第一次数,第一数量的位置参考值指示可旋转壳体
(20)
的第一数量的预定旋转位置,以及
[1271]-基于从壳体
(20)
的旋转发出的机械振动
(v
imp
)
的接收振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))

[1272]
检测事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
在振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
中的出现;
[1273]-在屏幕显示器上显示
(210s)
[1274]
极坐标系统,该极坐标系统具有
[1275]
参考点
(o)
,以及
[1276]
参考方向
(0

360)
;以及
[1277]
第一内部状态指示器对象
(s
p1

t
d1
)
,指示在相对于参考方向
(0

360)
的第一极角
(t
d1
)
处的研磨过程的内部状态,
[1278]
第一极角
(t
d1
)
指示事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
的出现与旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
(t
d1
)
;和
/

[1279]
第一极角
(t
d1
)
指示在事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
出现时可旋转壳体
(20)
的角度位置;和
/

[1280]
第一极角
(t
d1
)
指示在事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
出现时装料材料趾部
(205)
的角度位置

[1281]
87.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1282]
第一数量至少为2,和
/

[1283]
第一数量等于特定数量

[1284]
88.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1285]
振动信号包括振动样本值的时间序列
(se(i)

s(j)

s(q))
;并且其中,
[1286]
检测包括检测事件特征
(s
p
(r)

sp)
在振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列中的出现

[1287]
示例
89
涉及一种在数字滚磨机监控系统的屏幕显示器
(210s)
上指示滚磨机
(10)
中的研磨过程的内部状态的计算机实现的方法,该数字滚磨机监控系统用于生成和显示与滚磨机
(10)
中的研磨过程相关的信息,该滚磨机具有可旋转壳体
(20)
,用于以转速
(f
rot
)
围绕轴
(60)
旋转,以通过在可旋转壳体
(20)
中滚磨装料材料来研磨装料材料
(30)
;其中,可旋转壳体
(20)
具有内部壳体表面
(22)
,该内部壳体表面包括特定数量
(l)
的内部突起
(310)
,用于在壳体旋转时接合材料
(30)
,从而引起机械振动
(v
imp
)
,该机械振动具有取决于可旋转
壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
的重复频率
(fr)

[1288]
该方法包括:
[1289]
接收指示旋转壳体
(20)
的旋转位置的信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))

[1290]-接收取决于从壳体的旋转发出的机械振动
(v
imp
)
的振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))

[1291]-检测事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
在振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
中的出现;
[1292]-在屏幕显示器上显示
[1293]
极坐标系统,该极坐标系统具有
[1294]
参考点
(o)
,以及
[1295]
参考方向
(0

360)
;以及
[1296]
第一内部状态指示器对象
(s
p1

t
d1
)
,指示在相对于参考方向
(0

360)
的第一极角
(t
d1
)
处的研磨过程的内部状态,
[1297]
第一极角
(t
d1
)
指示事件特征
(s
p
(r)

sp)
的出现和旋转壳体的旋转参考位置的出现之间的持续时间
(t
d1
)。
[1298]
90.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1299]
第一内部状态指示器对象
(s
p1

t
d1
)
在屏幕显示器上在距参考点
(o)
的第一半径
(s
p1
)
处显示

[1300]
91.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1301]
第一内部状态指示器对象
(s
p1

t
d1
)
在屏幕显示器上在距参考点
(o)
的第一半径
(s
p1
)
处显示,并且其中,
[1302]
第一半径
(s
p1
)
指示当旋转壳体的内部壳体表面上的突起与装料相互作用时生成的冲击力
(f
imp
)。
[1303]
92.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1304]
振动信号包括振动样本值的时间序列
(se(i)

s(j)

s(q))。
[1305]
示例
93
涉及一种用于监控滚磨机内部状态的系统,该滚磨机包括可旋转壳体,该可旋转壳体配置有内部壳体表面,该内部壳体表面具有特定数量
(l)
的内部突起,用于在壳体旋转时接合材料,从而导致具有取决于壳体转速的重复频率的振动,
[1306]
该系统包括:
[1307]
监控单元,用于接收:
[1308]
指示旋转壳体的预定旋转位置的位置信号,该位置信号包括位置信号值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列;以及
[1309]
指示振动的信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
,该振动信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
包括振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q)
的时间序列;其中,
[1310]
监控单元被配置为基于位置信号生成位置参考值,使得位置参考值在壳体的每转中提供第一次数,第一数量的位置参考值指示可旋转壳体的第一数量的预定旋转位置,第一数量的预定旋转位置对应于可旋转壳体的内部壳体表面上的内部突起的位置;第一数量至少为2和
/
或第一数量至多等于特定数量;并且其中,
[1311]
监控单元被配置为从振动信号中提取当内部突起与材料的趾部接合时出现的信
号特征;信号特征是从壳体每转特定次数
(l)
的振动信号中提取的;
[1312]
监控单元被配置为:
[1313]
测量从第一位置参考值的出现到第二位置参考值的出现的第一持续时间;
[1314]
测量以下之间的第二持续时间:
[1315]
在信号特征的出现和第一位置参考值的出现之间,或者
[1316]
在信号特征的出现和第二位置参考值的出现之间;以及
[1317]
基于第二持续时间和第一持续时间生成关系值;该关系值指示在壳体旋转期间可旋转壳体
(20)
的两个预定旋转位置之间的趾部
(205)
的瞬时位置

[1318]
94.
根据前述任一示例的系统,其中,监控单元被设置为在壳体每转一圈特定次数时从振动信号中提取信号特征

[1319]
95.
根据任一前述示例的系统,其中,监控单元被配置为在壳体的一次旋转期间至少生成一次时间关系值,和
/
或在壳体的一次旋转期间生成时间关系值特定次数,和
/
或在壳体的每次旋转中生成时间关系值特定次数

[1320]
示例
96
涉及一种用于监控滚磨机
(10)
内部状态的系统,该滚磨机包括可旋转壳体
(20)
,该可旋转壳体配置有内部壳体表面,该内部壳体表面具有特定数量
(l)
的内部突起,用于在壳体旋转时接合材料,从而导致具有取决于壳体转速的重复频率的振动,
[1321]
该系统包括:
[1322]
监控单元,用于接收:
[1323]
指示旋转壳体的预定旋转位置的位置信号,该位置信号包括位置信号值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列;以及
[1324]
指示振动的信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
,振动信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
包括振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列;其中,
[1325]
监控单元被配置为基于位置信号生成位置参考值,使得位置参考值在壳体的每转中提供第一次数,第一数量的位置参考值指示旋转壳体的第一数量的预定旋转位置,第一数量至少为2;并且其中,
[1326]
监控单元被配置为从振动信号中提取当内部突起与材料的趾部接合时出现的信号特征;
[1327]
该监控单元被配置为:
[1328]
测量从第一位置参考值的出现到第二位置参考值的出现的第一持续时间;
[1329]
测量以下之间的第二持续时间:
[1330]
在信号特征的出现和第一位置参考值的出现之间,或者
[1331]
在信号特征的出现和第二位置参考值的出现之间;以及
[1332]
基于第二持续时间和第一持续时间生成关系值;关系值指示在壳体旋转期间趾部在可旋转壳体的两个预定旋转位置之间的瞬时位置

[1333]
90.
根据任一前述示例的系统,其中,第二位置参考值的出现与第一位置参考值的出现是连续的

[1334]
示例
96
涉及一种用于监控滚磨机
(10)
的内部状态的系统,该滚磨机包括可旋转壳体
(20)
,该壳体配置有内部壳体表面,该内部壳体表面具有特定数量
(l)
的内部突起,用于在壳体旋转时接合材料,从而导致具有重复频率的振动,该重复频率取决于:
[1335]
壳体
(20)
的转速,
[1336]
该系统包括:
[1337]-监控单元,用于接收:
[1338]
指示旋转壳体的预定旋转位置的位置信号,以及
[1339]
指示振动的信号,其中,
[1340]
监控单元被配置为基于位置信号提供旋转位置指示信号,使得旋转位置指示信号在壳体的每转中提供第一次数;并且其中,
[1341]
监控单元被配置为从振动信号中提取当内部突起与材料的趾部接合时出现的信号特征;
[1342]
监控单元被配置为:
[1343]
测量从提供第一旋转位置指示器信号到提供第二旋转位置指示器信号的第一持续时间;
[1344]
测量以下之间的第二持续时间:
[1345]
在信号特征的出现和第一旋转位置指示器信号的出现之间,或者
[1346]
在信号特征的出现和第二旋转位置指示器信号的出现之间;以及
[1347]
基于第二持续时间和第一持续时间生成时间关系值;时间关系值指示趾部在旋转壳体的两个连续预定旋转位置之间
(
相对于两个连续预定旋转位置
)
的瞬时位置;
[1348]
第一数量至少为
2。
[1349]
示例
97
涉及一种用于监控滚磨机
(10)
的内部状态的系统,该滚磨机包括可旋转壳体
(20)
,该壳体配置有内部壳体表面,该内部壳体表面具有特定数量的内部突起,用于在壳体旋转时接合材料,从而导致具有重复频率的振动,该重复频率取决于:
[1350]
壳体的转速,
[1351]
该系统包括:
[1352]
监控单元,用于接收:
[1353]
指示旋转壳体的预定旋转位置的位置信号,以及
[1354]
指示振动的信号,其中,
[1355]
监控单元被配置为检测第一参考位置信号值
(1

1c
,0%
)
在位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中的第一出现;
[1356]
监控单元被配置为基于位置信号提供旋转位置指示信号,使得旋转位置指示信号在壳体的每转中提供第一次数;并且其中,
[1357]
监控单元被配置为从振动信号中提取当内部突起与材料的趾部接合时出现的信号特征;
[1358]
监控单元被配置为:
[1359]
测量从提供第一旋转位置指示器信号到提供第二旋转位置指示器信号的第一持续时间;
[1360]
测量从提供第一旋转位置指示器信号到出现信号特征的第二持续时间;以及
[1361]
基于第一持续时间和第二持续时间生成时间关系值;时间关系值指示旋转壳体的两个连续预定旋转位置之间的趾部的位置;
[1362]
特定数量至少为
2。
[1363]
98.
根据示例
97
的系统,其中,监控单元被配置为在旋转壳体的每转中至少两次生成时间关系值;特定数量至少为
2。
[1364]
99.
根据示例
97

98
的系统,其中,监控单元被配置为基于信号特征和两个位置信号生成关系值,关系值在旋转壳体的每转中生成至少两次;特定数量至少为
2。
[1365]
示例
100
涉及一种滚磨机装置
(730

780

720)
,其具有可旋转壳体
(20)
,该壳体包括内部壳体表面
(22)
,该内部壳体表面具有多
(l)
个突起
(310)
,用于在壳体旋转时接合材料
(30)
,从而引起具有取决于壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
的重复频率
(fr)
的振动
(v
imp
)

[1366]
滚磨机装置包括:
[1367]-用于生成指示振动
(v
imp
)
的信号的振动传感器
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))

[1368]-用于生成指示旋转壳体的旋转位置的信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
的位置传感器,以及
[1369]-可连接到通信网络的第一滚磨机装置数据端口
(800

820)

[1370]-第一滚磨机装置通信设备
(790)
,其被配置为经由第一滚磨机装置数据端口
(820)
传送:
[1371]
指示振动信号的数据
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
,以及指示位置信号的数据
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))。
[1372]
101.
根据示例
100
的滚磨机装置,其中,通信网络包括万维网,也被称为因特网

[1373]
102.
根据示例
100

101
的滚磨机装置,还包括:
[1374]-第二滚磨机装置数据端口
(800b

820b)
,其可连接到通信网络;
[1375]-第二滚磨机装置通信装置
(790b)
,其被配置为经由第二滚磨机装置数据端口
(800b

820b)
接收:
[1376]
数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
,其指示研磨过程的内部状态

[1377]
103.
根据前述任一示例的滚磨机装置,还包括:
[1378]-第二滚磨机装置数据端口
(800b

820b)
,其可连接到通信网络;
[1379]-第二滚磨机装置通信装置
(790b)
,其被配置为经由第二滚磨机装置数据端口
(800b

820b)
接收:
[1380]
指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的数据
(r
t
(r)

td;
fi(r)

x1(r)

x2

sp(r)
,frot

dr
t
(r)

dsp(r))。
[1381]
104.
根据前述任一示例的滚磨机装置,还包括:
[1382]
人机界面
(hci

210)
,用于实现用户输入
/
输出;以及
[1383]
屏幕显示器
(210s)
;并且其中,
[1384]
人机界面
(hci

210)
被配置为在屏幕显示器
(210s)
上显示,指示研磨过程的内部状态
(x)
的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)。
[1385]
105.
根据前述任一示例的滚磨机装置,还包括:
[1386]
人机界面
(hci

210)
,用于实现用户输入
/
输出;以及
[1387]
屏幕显示器
(210s)
;并且其中,
[1388]
人机界面
(hci

210)
被配置为在屏幕显示器
(210s)
上显示指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)。
[1389]
106.
根据任一前述示例的滚磨机装置,其中:
[1390]
第二滚磨机装置通信装置
(790b)
是:
[1391]
第一滚磨机装置通信装置
(790)
,并且
[1392]
第二滚磨机装置数据端口
(800b

820b)

[1393]
第一滚磨机装置数据端口
(820)。
[1394]
107.
根据前述任一示例的滚磨机装置,还包括:
[1395]
控制模块
(150

150b)
,其被配置为接收指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)。
[1396]
108.
根据任一前述示例的滚磨机装置,其中:
[1397]
控制模块
(150

150b)
包括:
[1398]-调节器
(755)
,其被配置为基于指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
,控制进入滚磨机的固体材料进料速率;和
/

[1399]
调节器,其被配置为基于指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
,控制可旋转壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
;和
/

[1400]
调节器,其被配置为基于指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
,控制进入滚磨机的液体进料速率

[1401]
109.
根据任一前述示例的滚磨机装置,其中:
[1402]
控制模块
(150

150b)
包括调节器
(755)
,其被配置为基于指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,控制进入滚磨机的固体材料进料速率,和
/

[1403]
调节器,其被配置为基于指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,控制可旋转壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
,和
/

[1404]
调节器,其被配置为基于指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,控制进入滚磨机的液体进料速率

[1405]
示例
105
涉及一种监控装置
(870

880

150

150a)
,用于与根据前述任一示例或根据示例
100

109
中任一示例的滚磨机装置协作,
[1406]
该监控装置包括:
[1407]-监控装置数据端口
(920

920a)
,其可连接到通信网络
(810)
,用于与滚磨机装置进行数据交换;其中,
[1408]-监控装置
(870

880

150

150a)
被配置为经由监控装置数据端口
(920

920a)
接收:
[1409]
指示振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
的数据,以及指示位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
的数据;
[1410]
监控装置
(870

880

150

150a)
还包括:
[1411]
状态参数提取器
(450)
,其被配置为基于振动信号和位置信号生成指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)。
[1412]
110.
根据任一前述示例的监控装置,其中:
[1413]
监控装置
(870

880

150

150a)
被配置为经由监控装置数据端口
(920

920a)
传输:
[1414]
所生成的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
向滚磨机装置指示研磨过程的内部状态

[1415]
111.
根据任一前述示例的监控装置,其中,监控装置
(870

880

150

150a)
被配置为生成并且向滚磨机装置传输指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1416]
112.
根据任一前述示例的监控装置,其中,监控装置
(870

880

150

150a)
被配置为利用远程服务器位置
(860)
处的服务器
(830)
,以
[1417]
生成和
/
或向滚磨机装置传输指示材料
(30)
装料的趾部
(205)
的位置的值
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,和
/

[1418]
存储和
/
或检索:
[1419]
指示振动信号的数据
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q)
,和
/

[1420]
指示位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
的数据

[1421]
113.
根据任一前述示例的监控装置,其中,监控装置
(870

880

150

150a)
包括存储器
(890)
,并且监控装置被配置为:
[1422]
在存储器
(890)
上存储和
/
或从中检索:
[1423]
指示振动信号的数据
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q)

[1424]

/

[1425]
指示位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
的数据

[1426]
示例
114
涉及一种用于与根据任一前述示例或根据示例
100

113
中任一示例的滚磨机装置协作的组件,该组件包括:
[1427]
监控模块
(150

150a)

[1428]
控制模块
(150

150b)
,以及
[1429]
至少一个组件数据端口
(920

920a

920b)
,其可连接到通信网络
(810)
,用于与滚磨机装置进行数据交换;其中,
[1430]
监控模块
(150

150a)
被配置为经由组件数据端口
(920

920a)
接收:
[1431]
指示振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))
的数据,以及指示位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
的数据;
[1432]
监控模块
(150

150a)
被配置为基于振动信号和位置信号生成指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)

[1433]
控制模块
(150

150b)
被设置为经由组件数据端口
(920

920b)
与滚磨机装置通信,并且
[1434]
控制模块
(150

150b)
包括
[1435]-调节器
(755)
,其被配置为基于指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
,控制进入滚磨机的固体材料进料速率;
[1436]

/

[1437]-调节器,其被配置为基于指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
控制可旋转壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
;和
/

[1438]
调节器,其被配置为基于指示研磨过程的内部状态的数据
(td;
fi(r)
;rt
(r)

x1(r)

x2

sp(r)

x5
,frot

dr
t
(r)

x4

dsp(r)

x3)
,控制进入滚磨机的液体进料速率

[1439]
115.
根据前述任一示例的组件,其中,组件设置在地理上远离滚磨机
(10)
的位置

[1440]
116.
一种用于生成与滚磨机
(10)
的内部状态
(x)
相关的信息的方法,该滚磨机具有以转速
(f
rot
)
旋转的壳体
(20)
,用于通过在旋转壳体中滚磨材料来研磨材料
(30)
装料;壳体
(20)
具有包括第一数量
(l)
的突起
(310)
的内部壳体表面
(22)
,第一数量的突起被配置为当壳体
(20)
绕轴
(60)
旋转时接合材料,从而引起具有取决于转速
(f
rot
)
的第一重复频率
(fr)
的振动
(v
imp
)

[1441]
该方法包括:
[1442]
接收指示旋转壳体
(20)
的旋转位置的位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
,使得位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
具有取决于转速
(f
rot
)
的第二重复频率
(f
rp
)

[1443]
接收取决于从壳体的旋转发出的机械振动
(v
imp
)
的振动信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
,该振动信号
(s
ea

se(i)

s(j)

s(q))
包括振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列;
[1444]
在振动样本值
(se(i)

s(j)

s(q))
的时间序列中,检测具有事件特征发生频率
(fr)
的事件特征
(s
p
(r)
;sp
)
,该事件特征发生频率等于第一重复频率
(fr)

[1445]
基于事件特征发生频率,生成周期性事件信号,该信号呈现了在滚磨机
(10)
的操作期间壳体每转的第一数量
(l)
的周期;
[1446]
基于位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
生成周期性参考信号,该信号呈现了在滚磨机
(10)
的操作期间壳体每转的第一数量
(l)
的周期;
[1447]
生成指示在以下各项之间的第一时间关系
(x1(r)
,rt
(r)

td;
fi(r))
的数据:
[1448]
周期性事件信号,以及
[1449]
周期性参考信号;该时间关系指示滚磨机
(10)
的内部状态
(x)。
[1450]
117.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1451]
周期性事件信号是正弦事件信号;以及
[1452]
周期性参考信号是正弦参考信号;以及
[1453]
指示第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
的数据指示以下各项之间的第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))

[1454]
正弦事件信号,以及
[1455]
正弦参考信号

[1456]
118.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1457]
周期性参考信号是基于以下内容生成的:
[1458]
第一数量
(l)
,以及
[1459]
位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))

[1460]
使得周期性参考信号被配置为在滚磨机
(10)
的操作期间呈现壳体每转的第一数量
(l)
的周期

[1461]
119.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1462]
周期性参考信号是基于以下内容生成:
[1463]
第一数量
(l)
,以及
[1464]
位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))

[1465]
使得周期性参考信号被配置为呈现:
[1466]
在滚磨机
(10)
的操作期间,壳体每转的第一数量
(l)
的周期,以及
[1467]
基于特定位置信号值
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))
的参考幅度值,诸如峰值

[1468]
120.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1469]
周期性参考信号被配置为在滚磨机
(10)
的操作期间壳体的每转呈现至少两个周期

[1470]
121.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1471]
位置信号包括位置信号样本值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列;以及
[1472]
第二重复频率
(f
rp
)
是低于或等于第一重复频率
(fr)
的频率

[1473]
122.
一种用于生成与滚磨机
(10)
的内部状态
(x)
相关的信息的方法,该滚磨机包括可旋转壳体
(20)
,该壳体配置有内部壳体表面,该内部壳体表面具有第一数量
(l)
的内部突起
(310)
,用于在壳体旋转时接合材料
(30)
,从而引起具有取决于壳体转速的重复频率的振动,
[1474]
该方法包括以下步骤:
[1475]
接收与旋转壳体的旋转位置相关的位置信号,以及
[1476]
在位置信号值
(p(i)

p(j)

p(q))
的时间序列中,检测指示旋转壳体的预定旋转位置的第一参考位置信号值
(1

ps)
的第一出现;
[1477]
基于位置信号提供参考信号
(1

1c

ps

pc
,0%
)
,使得参考信号在壳体的每转中提供特定次数
(l)
;特定数量至少为2;以及
[1478]
接收指示振动的信号,
[1479]
在振动信号中检测当内部突起
(310)
与材料的趾部接合时出现的信号事件特征;
[1480]
测量从提供第一参考信号
(1

1c

ps

pc
,0%
)
到提供后续参考信号
(1

1c

ps

pc

100

)
的第一持续时间
(100

)
;以及
[1481]
测量提供参考信号与后续信号事件特征的出现之间的第二持续时间,或者测量信号事件特征的出现与提供后续参考信号之间的第二持续时间;以及
[1482]
基于第二持续时间和第一持续时间
(100

)
生成时间关系值;该时间关系值指示滚磨机
(10)
的内部状态
(x)。
[1483]
123.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1484]
时间关系值指示趾部
(205)
在旋转壳体的两个连续预定旋转位置
(ps,
pc)
之间的位置

[1485]
124.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1486]
突起
(310)
相对于另一突起
(310)
以相互等距的方式定位在内部壳体表面
(22)。
[1487]
125.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1488]
突起
(310)
是具有伸长方向的细长突起
(310)
,该伸长方向在大致垂直于滚磨机
(10)
操作期间突起
(310)
的运动方向的方向上延伸,细长突起
(310)
在磨机
(10)
操作期间以壳体
(20)
的转速
(f
rot
)
运动

[1489]
126.
根据任一前述示例或根据从属于示例
116
的任一示例的方法,还包括:
[1490]
生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,作为以下各项之间的相位角
(fi(r))

[1491]
周期性事件信号,以及
[1492]
周期性参考信号

[1493]
127.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1494]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示特定距离的比例,该特定距离是两个相邻突起
(310)
之间的距离

[1495]
128.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1496]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
指示相对趾部位置
(205)。
[1497]
129.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1498]
事件特征指示当旋转壳体
(20)
的内部壳体表面
(22)
上的突起
(310)
与装料材料
(30)
的趾部
(205)
相互作用时生成的冲击力
(f
imp
)。
[1499]
130.
根据任一前述示例的方法,还包括
[1500]
基于以下各项控制角度趾部位置
(fi(r)

x1(r)
,atoe
)

[1501]
趾部位置参考值
(fi
ref
(r)

x1
ref
(r))

[1502]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
,以及
[1503]
趾部位置误差值
(fi
err
(r)

x1
err
(r))
,其中,
[1504]
趾部位置误差值
(fi
err
(r)

x1
err
(r))
取决于:
[1505]
趾部位置参考值
(fi
ref
(r)

x1
ref
(r))
,以及
[1506]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1507]
131.
根据任一前述示例的方法,其中:
[1508]
趾部位置误差值
(fi
err
(r))
取决于以下各项之间的差值:
[1509]
趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
,以及
[1510]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1511]
132.
根据前述任一示例或根据示例
130

131
的方法,还包括:
[1512]
根据趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
控制固体材料进料速率设定点
(r
ssp
)
,其中,
[1513]
固体材料进料速率
(rs)
取决于固体材料进料速率设定点值
(r
ssp
)
,该固体材料进料速率
(rs)
是每单位时间被送入滚磨机
(10)
的输入
(100)
的固体材料的量

[1514]
133.
根据任一前述示例或根据示例
130-132
中任一项的方法,还包括:
[1515]
根据趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
控制转速设定值
(f
rotsp
)
,并且其中,
[1516]
转速
(f
rot
)
取决于转速设定点
(f
rotsp
)

[1517]

/

[1518]
根据趾部位置参考值
(fi
ref
(r))
控制液体进料速率设定点
(r
lsp
)
,并且其中,
[1519]
液体进料速率
(r
l
)
取决于液体进料速率设定点
(r
lsp
)
,该液体进料速率
(r
l
)
是每单位时间进料到滚磨机
(10)
的输入
(130)
中的液体量

[1520]
134.
根据任一前述示例或根据权利要求
130

133
中任一项的方法,其中:
[1521]
滚磨机
(10)
位于研磨位置
(780)
,并且其中,
[1522]
该方法的至少一部分在远离磨机位置
(780)
的位置
(870)
执行,和
/
或其中,
[1523]
该方法的至少一部分在远程位置
(870)
执行,该远程位置
(870)
在地理上与磨机位置
(780)
相隔一地理距离;其中,该方法还包括以下步骤:
[1524]
在磨机位置
(780)
和远程位置
(870)
之间传送至少一些信号

[1525]
135.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1526]
该地理距离超过一公里;和
/
或其中,
[1527]
磨机位置
(780)
在构成第一管辖区的第一国家,并且
[1528]
远程位置
(870)
在构成第二管辖区的第二国家,使得该方法的至少一部分在第一国家执行,并且该方法的至少一部分在第二国家执行

[1529]
136.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1530]
信号传输的至少一部分由通信网络
(810)
执行,例如,因特网

[1531]
137.
根据前述任一示例或根据示例
122-136
中任一项的方法,其中,
[1532]
事件特征指示当旋转壳体
(20)
的内部壳体表面
(22)
上的突起
(310)
与装料材料
(30)
的趾部
(205)
相互作用时生成的冲击力
(f
imp
)。
[1533]
138.
根据前述任一示例或根据示例
122-137
中任一项的方法,其中,
[1534]
事件特征是幅度值
(s
p
(r)

sp
;cl
(r)

c1(r))
,例如,峰值幅度值

[1535]
139.
根据前述任一示例或根据示例
122-138
中任一项的方法,其中,
[1536]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
由被配置为生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
的傅立叶变换器生成

[1537]
140.
根据前述任一示例或根据示例
126-139
中任一项的方法,其中,
[1538]
两个连续参考信号之间的第一持续时间通过以下方式测量:
[1539]
对从第一参考信号的出现到连续参考信号的出现的样本总数
(nb)
进行计数;以及
[1540]
第二持续时间通过以下方式测量:
[1541]
对提供参考信号到后续信号事件特征的出现之间的另一样本数
(n
p
)
进行计数,或者
[1542]
通过对在信号事件特征的出现和提供后续参考信号之间的另一样本数
(n
p
)
进行计数;该方法还包括:
[1543]
基于另一数量
(n
p
)
和总数
(nb)
,生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))。
[1544]
141.
根据前述任一示例或根据示例
122-140
中任一项的方法,其中,
[1545]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
基于另一数量和总数之间的关系

[1546]
142.
根据任一前述示例或根据示例
122-141
中任一项的方法,其中,
[1547]
第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
由被配置为生成第一时间关系
(r
t
(r)

td;
fi(r))
的状态参数提取器
(450)
生成

[1548]
143.
一种在滚磨机
(10)
中操作粉碎过程的方法,该滚磨机包括具有内部壳体表面
(22)
的可旋转壳体
(20)
,该内部壳体表面具有第一数量
(l)
的突起
(310)
,该第一数量的突起被配置为当壳
(20)
旋转时接合材料,以通过在旋转壳体中滚磨材料来研磨材料
(30)
装料,从而在磨机输出
(200)
处生成产品颗粒
(95

96)
,从而当突起
(310)
与材料
(30)
的趾部
(205)
接合时,引起具有取决于转速
(u1
,frot
)
的第一重复频率
(fr)
的振动
(v
imp
)

[1549]
该方法包括:
[1550]
接收指示振动
(v
imp
)
的振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))

[1551]
接收指示旋转壳体的旋转位置的位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))

[1552]
基于振动信号和位置信号,生成指示粉碎过程的内部状态
(x)
的至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)

[1553]
至少一个状态参数值包括指示趾部
(205)
的位置的趾部位置值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x6
,atoe
(r))。
[1554]
144.
根据示例
140
的方法,其中,
[1555]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
是根据示例
112-138
中任一项的第一时间关系,或者其中,
[1556]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
是根据示例
118

138
中任一项的时间关系值,或者其中,
[1557]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
是根据示例1至
111
中任一项生成的

[1558]
145.
根据示例
143

144
中任一项的方法,还包括:
[1559]
提供用于设定固体材料进料速率
(u2
,rs
)
的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
;固体材料进料速率
(u2
,rs
)
是每单位时间被进料到滚磨机
(10)
的输入端
(100)
的固体材料进料颗粒
(115)
的量,从而影响内部状态
(x)
;进料颗粒
(115)
具有进料颗粒粒度分布

[1560]
146.
根据示例
143

145
中任一项的方法,还包括:
[1561]
分析产品颗粒
(96)
的至少一部分;
[1562]
基于产品颗粒分析生成至少一个产品测量值
(y1

y2)
;至少一个产品测量值
(y1

y2)
指示排出材料状态
(y(r))。
[1563]
147.
根据任一前述示例或根据示例
143

146
中任一项的方法,还包括:
[1564]
执行以下内容的相关性:
[1565]
至少一个产品测量值
(y1

y2)
,以及
[1566]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
;以及
[1567]
通过相关性生成:
[1568]
指示以下各项之间的因果关系的相关性数据集:
[1569]
至少一个状态参数值
(x1(r)

td,
fi(r)
,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
,以及
[1570]
至少一个产品测量值
(y1

y2)

/

[1571]
指示以下之间的因果关系的相关性数据集:
[1572]
内部状态
(x)
,以及
[1573]
指示排出材料状态
(y(r))。
[1574]
148.
根据任一前述示例或根据示例
143

147
中任一项的方法,还包括:
[1575]
接收指示期望的排出材料状态
(y
ref
(r))
的数据;
[1576]
基于以下内容生成至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[1577]
指示期望的排出材料状态
(y
ref
(r))
的数据,以及
[1578]
相关性数据集;所生成的至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
包括趾部位置参考值
(x1
ref
(r)

fi
ref
(r)

t
dref

x6
ref
,atoeref
(r))。
[1579]
149.
根据任一前述示例或根据示例
143

148
中任一项的方法,还包括:
[1580]
接收指示期望的排出材料状态
(y
ref
(r))
的数据;
[1581]
基于以下内容生成至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[1582]
指示期望的排出材料状态
(y
ref
(r))
的数据,以及
[1583]
相关性数据集;
[1584]
其中,
[1585]
所生成的至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
包括趾部位置参考值
(x1
ref
(r)

fi
ref
(r)

t
dref

x6
ref
,atoeref
(r))
;以及
[1586]
其中,
[1587]
相关性数据集指示以下各项之间的因果关系:
[1588]
至少一个状态参数值
(x1(r)

td,
fi(r)
,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
,以及
[1589]
至少一个产品测量值
(y1

y2)

[1590]

/
或其中,相关性数据集指示以下各项之间的因果关系:
[1591]
内部状态
(x)
,以及
[1592]
排出材料状态
(y(r))。
[1593]
150.
根据任一前述示例或根据示例
143

149
中任一项的方法,还包括:
[1594]
通过用户界面
(210

210s

240

250)
显示至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[1595]
通过用户界面
(210

210s

240

250)
显示至少一个状态参数值
(x1(r)

td,
fi(r)
,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
,包括趾部位置值
(x6
,atoe
(r)

x1(r)

fi(r)

td,rt
(r))
,用于使操作员
(230)
能够调整磨机设定点值
(u

u1

u2

u3)

[1596]
通过用户界面
(210

210s

240

250)
接收磨机设定点值
(u

u1

u2

u3)
;所接收的研磨设定点值包括所接收的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)

[1597]
提供所接收的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
,使得其设定固体材料进料速率
(u2
,rs
)
,从而影响内部状态
(x)
,以控制或影响排出材料状态
(y(r))。
[1598]
151.
根据任一前述示例或根据示例
143

150
中任一项的方法,还包括:
[1599]
基于以下内容来控制排出材料状态
(y(r))

[1600]
至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[1601]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

x6(r)
,atoe
(r)

x7)
,以及
[1602]
状态参数误差值
(x1
err
(r)

fi
err
(r)

x6
err
,atoe_err
(r)

x7
err
)

[1603]
其中,
[1604]
状态参数误差值
(x1
err
(r)

fi
err
(r)

x6
err
,atoe_err
(r)

x7
err
)
取决于
[1605]
至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
,以及
[1606]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

x6(r)
,atoe
(r)

x7)。
[1607]
152.
根据任一前述示例或根据示例
143

151
中任一项的方法,还包括:
[1608]
控制磨机设定点
(u

u1

u2

u3)
,包括固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
,从而影响内部状态
(x)
,以基于以下内容控制或影响至少一个产品测量值
(y1

y2)

/
或排出材料状态
(y(r))

[1609]
至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[1610]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

x6(r)
,atoe
(r)

x7)
,以及
[1611]
状态参数误差值
(x1
err
(r)

fi
err
(r)

x6
err
,atoe_err
(r)

x7
err
)

[1612]
其中,
[1613]
状态参数误差值
(x1
err
(r)

fi
err
(r)

x6
err
,atoe_err
(r)

x7
err
)
取决于:
[1614]
至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
,以及
[1615]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

x6(r)
,atoe
(r)

x7)。
[1616]
153.
根据前述任一示例或根据示例
143

152
中任一项的方法,其中,
[1617]
滚磨机
(10)
是球磨机,该方法还包括:
[1618]
提供球进料速率设定点值
(u4
sp
,rbfsp
)
,用于设定球进料速率
(u4
,rbf
)
;球进料速率
(u4
,rbf
)
是每单位时间被进料到球磨机的输入端
(100)
以增强粉碎过程的研磨球的数量;研磨球具有进料球粒度分布

[1619]
154.
根据任一前述示例或根据示例
143

153
中任一项的方法,其中,
[1620]
排出材料状态
(y(r))
是瞬时产品颗粒粒度分布
(y)
,瞬时产品颗粒粒度分布指示在测量时刻时间段期间测量的产品颗粒粒度分布,测量时刻时间段等于或短于十分钟

[1621]
155.
根据任一前述示例或根据示例
122

154
中任一项的方法,还包括:
[1622]
基于位置信号,生成第二数量
(l)
的静态位置指示或第二数量
(l)
的静态位置指示值
(p1

pc

p1

p2

p3

pl)
,其中,静态位置指示值指示固定旋转位置;
[1623]
基于振动信号,生成第一数量
(l)
的可变位置指示或可变位置指示值,其中,可变位置指示值指示两个固定旋转位置之间的可变位置

[1624]
156.
根据前述任一示例或根据示例
155
的方法,还包括:
[1625]
基于可变位置指示和静态位置指示,生成关系值;该关系值指示趾部在两个静态位置之间的位置

[1626]
157.
根据任一前述示例或根据示例
122

156
中任一项的方法,还包括:
[1627]
基于事件特征,生成指示冲击力的力值;
[1628]
基于力值和速度值的组合,生成指示材料装料的至少一部分的质量的质量值

[1629]
158.
根据任一前述示例或根据示例
122

157
中任一项的方法,还包括:
[1630]
基于质量值和关系值生成绝对趾部位置值

[1631]
159.
根据任一前述示例或根据示例
122

158
中任一项的方法,还包括:
[1632]
基于以下内容生成质量值:
[1633]
绝对趾部位置值,以及
[1634]
速度值,以及
[1635]
与结合了绝对趾部位置值和速度值的力值相关的历史数据,
[1636]
质量值指示材料
(30)
装料的总质量

[1637]
160.
根据示例
143

159
中任一项的方法,其中,
[1638]
材料
(30)
在旋转壳体中的滚磨在磨机输出
(200)
生成包括产品颗粒
(96)
的输出材料
(95)。
[1639]
161.
根据示例
160
的方法,其中,
[1640]
输出材料
(95)
包括产品颗粒
(96)
和液体

[1641]
162.
根据示例
143

161
中任一项的方法,其中,
[1642]
滚磨机
(10)
包括具有内部壳体表面
(22)
的可旋转壳体
(20)
,该内部壳体表面具有第一数量
(l)
的突起
(310)
,该第一数量的突起被配置为当壳体
(20)
旋转时接合材料,以通过在旋转壳体中滚磨材料来干磨材料
(30)
装料,从而在磨机输出
(200)
生成输出材料产品颗粒
(95

96)。
[1643]
163.
一种在滚磨机
(10)
中操作粉碎过程的方法,该滚磨机包括具有内部壳体表面
(22)
的可旋转壳体
(20)
,该内部壳体表面具有第一数量
(l)
的突起
(310)
,该突起被配置为
当壳体
(20)
旋转时接合材料
(30)
,以用于通过在旋转壳体中滚磨材料来研磨材料
(30)
装料,从而在磨机输出端
(200)
处生成包括产品颗粒
(95

96)
的输出材料
(95)
,因此当突起
(310)
与该材料
(30)
的趾部
(205)
接合时,引起具有取决于壳体转速
(u1
,frot
)
的第一重复频率
(fr)
的振动
(v
imp
)

[1644]
该方法包括:
[1645]
接收指示振动
(v
imp
)
的振动信号
(s
fimp
;sea
,smd

se(i)

s(j)

s(q))

[1646]
接收指示旋转壳体的旋转位置的位置信号
(e
p

p(i)

p(j)

p(q))

[1647]
基于振动信号和位置信号,生成指示粉碎过程的内部状态
(x)
的至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
;至少一个状态参数值包括指示趾部
(205)
的位置的第一状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x6
,atoe
(r))。
[1648]
164.
根据示例
163
的方法,其中,
[1649]
第一状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
是根据示例
112-138
中任一项的第一时间关系,或者其中,
[1650]
第一状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
是根据示例
118

138
中任一项的时间关系值,或者其中,
[1651]
第一状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
根据示例1至
111
中任一项生成的

[1652]
165.
根据示例
163-164
中任一项或根据示例
143-163
中任一项的方法,还包括:
[1653]
提供用于设定固体材料进料速率
(u2
,rs
)
的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
;固体材料进料速率
(u2
,rs
)
是每单位时间被进料到滚磨机
(10)
的输入端
(100)
的固体材料进料颗粒
(115)
的量,从而影响内部状态
(x)
;进料颗粒
(115)
具有进料颗粒粒度分布

[1654]
166.
根据示例
163

165
中任一项或根据示例
143

165
中任一项的方法,还包括:
[1655]
分析输出材料的至少一部分
(95)

[1656]
基于输出材料分析生成至少一个输出材料测量值
(y1

y2)。
[1657]
应当理解,每个输出材料测量值
(y1

y2)
可以与对应于输出材料分析的时间戳或时间段相关联

[1658]
167.
根据示例
162
或示例
143

145
中任一项或根据示例
143

166
中任一项的方法,其中,
[1659]
至少一个输出材料测量值
(y1

y2)
指示输出材料质量度量

[1660]
168.
根据示例
167
或示例
143

145
中任一项或根据示例
143

167
中任一项的方法,其中,
[1661]
至少一个输出材料测量值
(y1

y2)
指示排出材料状态
(y)
;排出材料状态
(y)
是输出材料
(95)
的瞬时状态

[1662]
169.
根据示例
166-168
中任一项或根据示例
143-145
中任一项或根据示例
143-168
中任一项的方法,其中,
[1663]
至少一个输出材料测量值
(y1

y2)
是选自以下组中的一种或几种:
[1664]-指示输出材料
(95)
的单位时间质量的值
(y1

y2)

[1665]-指示产品颗粒
(96)
的单位时间质量的值
(y1

y2)

[1666]-指示产品颗粒
(96)
的单位时间质量的值
(y1

y2)
,其中,产品颗粒
(96)
的产品颗粒粒度在最小产品颗粒粒度极限值和最大产品颗粒粒度极限值之间的范围内;
[1667]-指示产品颗粒
(96)
的产品颗粒粒度在最小产品颗粒粒度极限值和最大产品颗粒粒度极限值之间的范围内的百分比的值
(y1

y2)

[1668]-指示产品颗粒粒度分布
(y)(
例如,标准偏差
)
的值
(y1

y2)

[1669]-指示产品颗粒粒度
(y1

y2)
的值
(y1

y2)。
[1670]
170.
根据示例
169
的方法,其中,
[1671]
产品颗粒粒度
(y1

y2)
是选自以下组中的至少一种:
[1672]-产品颗粒中值粒度值;
[1673]-产品颗粒平均粒度值;
[1674]-产品颗粒中值直径值;以及
[1675]-产品颗粒平均直径值

[1676]
171.
根据示例
169
的方法,其中,
[1677]
产品颗粒粒度极限值是选自以下组中的至少一个:
[1678]-产品颗粒直径值;以及
[1679]-产品颗粒最大宽度值

[1680]
应当理解,最小产品颗粒粒度极限值可以设置为零

可以定义最小产品颗粒粒度极限值和最大产品颗粒粒度极限值之间的范围,即使省略了最小产品颗粒粒度极限值,或省略了最大产品颗粒粒度极限值,由此该范围分别变成低于最大产品颗粒粒度极限值的值,或高于最小产品颗粒粒度极限值的值

[1681]
该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地能够识别和
/
或确定粉碎过程的内部状态和至少一个输出材料测量值之间的因果关系

[1682]
此外,该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地能够识别和
/
或确定粉碎过程的内部状态和排出材料状态
(y)
之间的因果关系

排出材料状态
(y)
也可以被称为产品材料状态
(y)。
[1683]
这种尊龙凯时官方app下载的解决方案是通用的,因为允许定义期望的排出材料状态
(yref)
,并且允许测试粉碎过程的替代内部状态,以便搜索和识别粉碎过程的内部状态,该内部状态导致或生成期望的排出材料状态
(yref)
或者导致或生成尽可能接近期望的排出材料状态
(yref)
的排出材料状态
(y)。
此外,与对应的瞬时排出材料状态
(y(r))
相关联的检测到的瞬时粉碎过程内部状态
(x(r))
的记录生成了指示以下之间因果关系的相关性数据:
[1684]
瞬时粉碎过程内部状态
(x(r))
,以及
[1685]
对应的瞬时排出材料状态
(y(r))。
[1686]
通过重复记录多个彼此不同的检测到的瞬时粉碎过程内部状态
(x(r))
与由对应的瞬时粉碎过程内部状态
(x(r))
引起的瞬时排出材料状态
(y(r))
相关联,可以生成相关性数据集

这种相关性数据集指示以下各项之间的因果关系:
[1687]
多个瞬间粉碎过程内部状态
(x(r))
,以及
[1688]
多个对应的瞬时排出材料状态
(y(r))。
[1689]
172.
根据示例
166-171
中任一项或根据示例
143-145
中任一项或根据示例
143-171
中任一项的方法,还包括:
[1690]
执行以下的相关性:
[1691]
至少一个产品测量值
(y1

y2)
,以及
[1692]
至少一个状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
;以及
[1693]
通过相关性生成:
[1694]
指示以下之间的因果关系的相关性数据集:
[1695]
至少一个状态参数值
(x1(r)

td,
fi(r)
,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
,以及
[1696]
至少一个产品测量值
(y1

y2)

/

[1697]
指示以下之间的因果关系的相关性数据集:
[1698]
内部状态
(x(r))
,以及
[1699]
指示排出材料状态
(y(r))。
[1700]
173.
根据示例
166-172
中任一项或根据示例
143-145
中任一项或根据示例
143-172
中任一项的方法,还包括:
[1701]
接收指示期望的排出材料状态
(yrefd(r))
的数据;
[1702]
基于以下内容生成至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[1703]
指示期望的排出材料状态
(yrefd(r))
的数据,以及
[1704]
相关性数据集;
[1705]
所生成的至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
包括第一状态参数参考值
(x1
ref
(r)

fi
ref
(r)

t
dref

x6
ref
,atoeref
(r))。
[1706]
174.
根据示例
166-173
中任一项或根据示例
143-145
中任一项或根据示例
143-173
中任一项的方法,还包括:
[1707]
接收指示期望的排出材料状态
(yrefd(r))
的数据;
[1708]
基于以下内容生成至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)

[1709]
指示期望的排出材料状态
(yrefd(r))
的数据,以及
[1710]
相关性数据集;
[1711]
其中,
[1712]
所生成的至少一个状态参数参考值
(x1
ref

fi
ref
)
包括第一状态参数参考值
(x1
ref
(r)

fi
ref
(r)

t
dref

x6
ref
,atoeref
(r))
;以及
[1713]
其中,
[1714]
相关性数据集指示以下各项之间的因果关系:
[1715]
至少一个状态参数值
(x1(r)

td,
fi(r)
,rt
(r)

x2

sp(r)

x3

dsp(r)

x4

dr
t
(r)

x5
,frot

x6
,atoe
(r)

x7)
,以及
[1716]
至少一个产品测量值
(y1

y2)

[1717]

/
或其中,相关性数据集指示以下各项之间的因果关系:
[1718]
期望的排出材料状态
(yrefd(r))

[1719]
相应的参考内部状态
(x
ref
(r))。
[1720]
175.
根据示例
166-174
中任一项或根据示例
143-145
中任一项或根据示例
143-174
中任一项的方法,还包括:
[1721]
使用户界面
(210

210s

240

250)
传送指示第一状态参数参考值
(x1
ref
(r)

fi
ref
(r)

t
dref

x6
ref
,atoeref
(r))
的信息;以及
[1722]
使用户界面
(210

210s

240

250)
传送指示第一状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td;
x6
,atoe
(r))
的信息,该第一状态参数值指示趾部
(205)
的位置;
[1723]
经由用户界面
(210

210s

240

250)
接收与固体材料进料速率
(u2
,rs
)
相关的第一用户输入;
[1724]
生成固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
,从而影响内部状态
(x)
,以控制或影响排出材料状态
(y(r))
;其中,
[1725]
所生成的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
基于所接收的第一用户输入

[1726]
该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地生成了关于第一状态参数参考值的信息

所生成的第一状态参数参考值指示对应于期望的排出材料状态
(yref(r))
的期望的趾部位置

此外,该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地生成了关于实际第一状态参数值的信息

[1727]
所生成的实际第一状态参数值指示趾部
(205)
的位置,因此指示粉碎过程的实际内部状态
(x)。
[1728]
因此,该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地经由用户界面向用户传送与粉碎过程的实际内部状态
(x)
相关的信息以及与粉碎过程的期望内部状态
(x)
相关的信息

这种传送的信息对于期望调整固体材料进料速率
(u2
,rs
)
以控制或影响排出材料状态
(y(r))
的操作员
(230)
可能是有用的

[1729]
在本文件中,“期望”值可以被称为“参考”值

因此,例如,上述“第一状态参数参考值”涉及“期望的第一状态参数值”。
在本文件的上下文中,术语“用户”可以涉及操作滚磨机的人,并且这样的用户也可以被称为操作员

[1730]
176.
根据示例
166-175
中任一项或根据示例
143-145
中任一项或根据示例
143-175
中任一项的方法,还包括:
[1731]
生成固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
,从而影响内部状态
(x)
,以控制或影响排出材料状态
(y(r))
;其中,
[1732]
生成的固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
基于:
[1733]
第一状态参数参考值
(x1
ref
(r)

fi
ref
(r)

t
dref

x6
ref
,atoeref
(r))
;以及
[1734]
第一状态参数值
(x1(r)

fi(r)

td;
x6
,atoe
(r))
,第一状态参数值指示趾部
(205)
的位置

[1735]
该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地生成了关于第一状态参数参考值的信息,该第一状态参数参考值指示对应于期望的排出材料状态
(yref(r))
的期望的趾部位置

[1736]
此外,该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地生成关于指示趾部部分
(205)
的实际位置的实际第一状态参数值的信息,并且因此指示粉碎过程的当前实际内部状态
(x)。
[1737]
因此,该尊龙凯时官方app下载的解决方案有利地自动生成固体材料进料速率设定点值
(u2
sp
,rssp
)
,该设定点值又影响固体材料进料速率
(u2
,rs
)
,以控制或影响排出材料状态
(y(r))。
[1738]
在本文件中
,“期望”值可以被称为“参考”值

因此,例如,上述“第一状态参数参考值”涉及“期望的第一状态参数值”。
[1739]
177.
一种用于操作滚磨机
(10)
中的粉碎过程的系统,
[1740]
该系统包括一个或多个硬件处理器,该硬件处理器被配置为执行根据任一前述示例或根据示例
112

172
中任一示例的方法的所有或至少一些步骤

[1741]
178.
一种用于在滚磨机
(10)
中操作粉碎过程的第一系统,其中,
[1742]
滚磨机
(10)
位于研磨位置
(780)
,并且其中,
[1743]
该系统包括位于磨机位置
(780)
的一个或多个硬件处理器,
[1744]
一个或多个硬件处理器被配置为执行根据任一前述示例或根据示例
122

177
中任一示例的方法的至少一些步骤

[1745]
179.
根据示例
178
的用于与第一系统协作的第二系统,其中,
[1746]
第二系统包括位于远程位置
(870)
的一个或多个硬件处理器,该远程位置
(870)
在地理上与磨机位置
(780)
相隔一地理距离;并且其中,
[1747]
一个或多个硬件处理器被配置为执行根据任一前述示例或根据示例
122

178
中任一示例的方法的至少一些步骤,其中,
[1748]
该方法的至少一部分在远程位置
(870)
执行,远程位置
(870)
在地理上与磨机位置
(780)
相隔一地理距离;其中,该方法还包括以下步骤:
[1749]
在磨机位置
(780)
和远程位置
(870)
之间传送至少一些信号,
[1750]
该系统包括一个或多个硬件处理器,该硬件处理器被配置为执行根据任一前述示例或根据示例
122

178
中任一示例的方法的至少一些步骤,
[1751]
其中:
[1752]
滚磨机
(10)
位于研磨位置
(780)
,并且其中,
[1753]
该方法的至少一部分在远离磨机位置
(780)
的位置
(870)
执行,和
/
或其中,
[1754]
该方法的至少一部分在远程位置
(870)
执行,远程位置
(870)
在地理上与磨机位置
(780)
相隔一地理距离;其中,该方法还包括以下步骤:
[1755]
在磨机位置
(780)
和远程位置
(870)
之间传送至少一些信号

[1756]
180.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1757]
地理距离超过一公里;和
/
或其中,
[1758]
磨机位置
(780)
在构成第一管辖区的第一国家,并且
[1759]
远程位置
(870)
在构成第二管辖区的第二国家,使得该方法的至少一部分在第一国家执行,并且该方法的至少一部分在第二国家执行

[1760]
181.
根据任一前述示例的方法,其中,
[1761]
信号传输的至少一部分由通信网络
(810)
执行,例如,因特网

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