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龙图腾网获悉沈阳盛世五寰科技有限公司;中国矿业大学申请的专利一种高压辊磨智能运行控制半实物实验方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118122478B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410407003.0，技术领域涉及：B02C25/00；该发明授权一种高压辊磨智能运行控制半实物实验方法是由代伟;王玲晓;冯泉;魏波;张威;王国庆;王兰豪;夏振兴;刘江;辜宇杰设计研发完成，并于2024-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高压辊磨智能运行控制半实物实验方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高压辊磨智能运行控制半实物实验方法，包括如下步骤：工业计算机A、工智机B、工业计算机C均与交换机D数据连接；工业计算机A在Metsim中仿真高压辊磨工艺流程；工业计算机A在MATLAB中仿真高压辊磨设备辊缝、节料阀位移控制；工智机B中设计工智机控制器并实现设定值优化；工业计算机C进行数据监控。本发明实现高压辊磨运行过程的模拟仿真，并且通过设计工智机控制器控制高压辊磨设备辊缝、节料阀位移；并且通过嵌入优化决策算法优化设定值，以提高生产质量；同时设计运行监控界面，监控运行过程数据，实现运行过程可视化。各模块之间建立稳定的数据通讯通道，以保证半实物仿真平台运行的稳定性。

本发明授权一种高压辊磨智能运行控制半实物实验方法在权利要求书中公布了：1.一种高压辊磨智能运行控制半实物实验方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：工业计算机A、工智机B、工业计算机C均与交换机D数据连接； S2：工业计算机A在Metsim中仿真高压辊磨工艺流程； S3：工业计算机A在MATLAB中仿真高压辊磨设备辊缝、节料阀位移控制； S4：工智机B中设计工智机控制器并实现设定值优化； 具体包括： S41：工智机B通过交换机D读取工业计算机A中Matlab中辊缝控制位移传感器测量的辊缝实际值、动辊侧节料阀位移传感器测量的动辊侧节料阀位移实际值、定辊侧节料阀位移传感器测量的定辊侧节料阀位移实际值； S42：分别判断与优化后的辊缝设定值、与优化后的动辊侧节料阀位移设定值、与优化后的定辊侧节料阀位移设定值的差值是否都在阈值范围内，若在阈值范围内则结束；若不在阈值范围内则执行步骤S43； 步骤S42中辊缝设定值、动辊侧节料阀位移设定值、定辊侧节料阀位移设定值的优化过程如下： S421：选择单吨能耗高压辊运行过程的第一目标，高压辊磨设备动辊和定辊旋转的运动功耗如下所示： ； 其中，为辊的角速度，为扭矩，为线速度，为辊的长度，为辊受到的切向力； 辊受到的切向力如下所示： ； 其中，为辊径，为料对辊压强，为压缩区开始角度，为释放开始角度，为摩擦系数； 料对辊压强的通式如下所示： ，，其中，为需要拟合的参数，为挤压料的压紧密度，为高压辊设备的通过量，为辊缝； 总功耗与运动功耗关系为；其中，为辊电机电压，为辊电机电流，为功率因数，其值为0.8，为常系数； 因此，单吨能耗定义为： ； S422：选择合格粒子质量分数高压辊运行过程的第二目标，高压辊磨设备的压辊分为三部分，两侧作为边缘区域，中间为中心区域，各部分合格粒子分布公式如下所示： 全辊合格粒子分布： ； 其中，为全辊合格粒子质量分数，为辊的分区数量，为辊的第个分区，为辊的第个分区内合格粒子的质量分数； 边缘合格粒子分布：； 其中，为边缘合格粒子质量分数，，为辊两侧边缘的距离，为小于或等于的最大整数，为大于或等于的最大整数； 中心合格粒子分布： ； 计算公式如下： ； 其中，为方向的速度分量，为从压缩区入口到释放区的垂直距离，为破碎率，计算公式如下： ，，，其中，为第分区的功耗，为第分区在颗粒床压缩区的保持率，为断裂率，； 为矿物粒子的累积百分比，其值针对于不同类型的粒子，计算公式如下： ； 其中，为类型的粒子，为类型的粒子，为压缩区型粒子的质量分数，为类型的粒子在分区的破碎率，为破碎函数，计算公式如下： ； 其中，为粒子尺寸，为常数；由于现场数据只能推导出合格粒子尺寸的质量分数，因此，型粒子只考虑一种类型的粒子，即合格粒子尺寸的质量分数；因此的值改写为： 因此，中心合格粒子分布公式改写为如下所示： ； S423：料对辊压强的通式和改写后的中心合格粒子分布公式中涉及需要辨识的参数，根据高压辊磨设备现场采集的数据，采用lsqnonlin求解器对其进行求解，得到、、、的数值，并且确定的数值； S424：确定目标函数，第一个优化目标，最小化单吨能耗记为： ； 第二个优化目标，最大化合格粒子质量分数记为： ； S425：选择用于优化的设计变量如下： ； 其约束条件如下： 辊缝与高压辊的辊径的比值称为相对间隙，其比值范围为0.01‑0.02，即： ； 对于高压辊设备的通过量，按照企业的要求，应不低于2700th，即： ； S426：选择高压辊运行过程的最优设定值； S427：步骤S426后将得到30种方案，选择合格粒子质量分数在75%以上，单吨能耗范围在，保留符合条件的方案； S428：根据如下公式对目标进行加权处理，权值，选择得分最高的方案为最优方案： ； S429：最优方案确认应用后将最优设定值传递到工智机B中，通过工智机B控制变量逐步达到设定值； S43：启动工智机控制器进行PID控制，计算输出的辊缝控制电磁阀电信号、动辊侧节料阀电磁阀电信号定辊侧节料阀电磁阀电信号输入到步骤S3的Matlab仿真中； S44：返回值步骤S41，直至步骤S42中的差值都在阈值范围内； S5：工业计算机C进行数据监控。

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