نام پژوهشگر: فاطمه خوشنام
فاطمه خوشنام محمد رضا خالصی
متغیرهای عملیاتی یک مدار فرآوری مواد معدنی تغییرات متفاوتی را در طول زمان عملیات متحمل می شوند که برخی صرفاً جنبه نوسانات تصادفی داشته و برخی دیگر روندهای مشخصی نسبت به زمان دارند. شبیه سازی پایای فرآیندها، تخمینی از عملکرد ایده آل آن ها در حالت ثبات سیستم فراهم می کند در حالی که شبیه سازی دینامیک فرآیند قادر است تغییرات ایجاد شده در مدار را در طول زمان بررسی و تأثیر آن بر فرآیند مورد نظر و یا بر فرآیندهای بعدی را پیش بینی کند. در این پایان نامه ساخت یک شبیه ساز دینامیک که شامل برخی تجهیزات اصلی مدارهای فرآوری مواد معدنی باشد (آسیای گلوله ای، سنگ شکن مخروطی، هیدروسیکلون، سلول فلوتاسیون مکانیکی و لیچینگ در تانک) به عنوان هدف اصلی مد نظر قرار گرفت. شبیه ساز دینامیک هر یک از واحد های ذکر شده بر اساس مدل های موجود در منابع در محیط سیمولینک نرم افزار متلب (matlab/simulink) طراحی شد. برای فرآیند فلوتاسیون علاوه بر مدل دینامیک موجود در منابع، مدلسازی دینامیک بر اساس مدل سینتیکی برآیندی نیز در این پایان نامه انجام شده است. برای انتخاب محیط مناسب برای طراحی شبیه ساز، محیط های دیگری غیر از سیمولینک نیز آزموده شد (مانند کدنویسی و یا ساخت رابط کاربر کرافیگی (gui))، اما در نهایت مدل تجهیزات در سیمولینک شبیه سازی و برای هر واحد یک بلوک اختصاص داده شد. نهایتاً شبیه ساز دینامیک به صورت یک کتابخانه گرافیکی که شامل تجهیزات فوق و تجهیزات دیگری مانند سرند، حوضچه و غیره می باشد آماده شد. اعتبارسنجی شبیه ساز با استفاده از داده های واقعی دینامیک برای مدل لیچینگ، داده های حاصل از مقالات و پایان نامه ها برای سنگ شکن، آسیا و هیدروسیکلون (با مقایسه حالت پایای شبیه ساز با داده های پایا) و داده های فرضی برای مدل سینتیکی برآیندی فلوتاسیون انجام شد. با استفاده از شبیه ساز ساخته شده تلاش شد تا عملکرد دینامیک چند مدار مختلف بررسی شود. به علاوه، جهت نمایش توانایی شبیه ساز در پیاده سازی ایده های کنترلی، تلاش شد تا تأثیر وجود یک کنترل کننده pi در مسیر یک نوار نقاله در مدار آسیاکنی بررسی شود.