导读:(4)用理论计算的方法确定球磨机中磨球的冲击特性，然后用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对球磨机磨球冲击过程进行仿真分析，并对冲击过程的时间历程图表进行分析说明。
球磨机运动学研究的方法及内容 本文主要采用理论分析研究的方法。
理论研究主要是磨球的运动学分析，因为最外层磨球介质的运动曲线是所有磨球运动曲线的外包络线，它决定了其它磨球的运动范围。
同时衬板的磨损量是与衬板和最外层磨球的相对滑动量有关的，尤其在上升区，村板的磨损就取决于磨球与衬板的相对滑动量。
故本文先通过磨球运动的理论分析，再来提出衬板结构参数设计的依据，并采用有限元分析软件ANSYS建模对衬板所受冲击磨损的过程进行了分析。
为此，本文主要研究以下几个方面内容： (1)查阅大量文献，综合叙述了球磨机结构、工作原理、发展现状以及对球磨机磨矿理论研究目标难点做了详细了概述。
(2)在理论上分析磨球的受力情况及在筒内的运动状念情况，重点分析在圆周运动及抛落运动状态时的运动轨迹并得出运动轨迹方程。
分析了磨球的冲击特性、冲击角度、冲击位置、冲击能量等：分析磨球的自转速度，并证明磨球与衬板问是存在相对滑动的。
对球磨机衬板的设计提供一些参数和理论上的指导。
(3)球磨机衬板形状发展及衬板受力状况，从衬板的结构、受力状况、衬板的设计依据依据衬板表面参数的确定依次进行了分析，并通过分析研究建立了一个计算衬板近似寿命的模型。
(4)用理论计算的方法确定球磨机中磨球的冲击特性，然后用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对球磨机磨球冲击过程进行仿真分析，并对冲击过程的时间历程图表进行分析说明。
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球磨机内部参数检测的研究内容 近年来随着检测仪表、计算机技术的迅速发展，生产过程自动检测技术的应用已日趋广泛，选矿过程自动检测技术的应用与研究也在迅速发展，尤其是现代检测技术和手段的发展和完善为选矿过程的优化控制创造了更有利的条件。
1、到目前为止，所有的检测方法（不论是单因素检测还是双因素检测）都不能准确地确定球磨机的内部参数。
由于不能很好地解决球磨机内部参数的在线检测，磨矿回路的控制器都是通过不能反映球磨机内部真实情况的参数来实施控制，球磨机也不能维持运行在最优状态，因此限制了球磨过程的自动控制效果。
2、球磨过程输入与输出之间关系的数学模型有待进一步的研究。
所有的模型考虑的因素都是介质填充率和球磨机转速率，有的模型也考虑了料球比，但对于磨矿浓度的影响则研究较少。
而且对加入矿浆以后球磨机输入与输出关系的研究还很不够。
因此，模型不能反映实际情况，限制了在实际生产中的应用。
3、对球磨机内部参数的优化研究还不够，这也是目前工业生产中球磨机不能运行的最优状态的主要原因之一。
缺少有效且实用的检测方法和手段、数学模型中使用参数不全面、球磨机内部参数优化的不足是目前球磨过程自动检测中存在的主要问题，同时也是自动控制不能取得满意结果的症结所在。
基于前人的研究成果，本研究拟以计算机技术为基础，借助现代检测技术，选用适宜的检测仪表，确定球磨机的内部参数，在此基础上，研究球磨机内部参数的优化，为球磨过程的优化控制奠定基础。
具体研究工作有以下几个方面。
1)、在实验室内，设计和建立球磨机工作系统。
2)、选择适宜的检测仪表，建立球磨机内部参数的计算机检测系统。
由于单因素和双因素都难以确定球磨机中某一时刻的状态，因此，本研究采用三因素响应来确定球磨机的内部参数。
选用电耳、功率和压力传感器来确定球磨机的内部参数。
在检测系统的功能上，引入目前广泛的PC机，建立一套在线检测软件。
3)、分别建立电耳信号、功率信号以及压力传感器信号与球磨机转速率、料球比、介质填充率以及磨矿浓度之间关系的数学模型；研究电耳信号、功率信号以及压力传感器的信号分别随球磨机转速率、料球比、介质填充率以及磨矿浓度的变化规律。
4)、根据所建立的数学模型确定球磨机的内部工作参数。
由于球磨机正常生产时，通常情况下，球磨机的转速率是不改变的，因此，只有其余三个因素影响球磨机的工作状态（不考虑其它因素的影响）。
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因此，根据三因素检测所建立的三个数学模型，就可以确定球磨机的适时内部参数。
5)、根据研究结果，对球磨机内部参数进行优化研究，为球磨机内部参数的优化控制奠定基础。
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球磨机制粉系统研究的主要内容 为提高球磨机制粉系统运行的经济性与安全性，对中储式球磨机制粉系统的测控与优化进行应用研究。
是中储式球磨机最小制粉单耗决策与监控系统开发课题组的一个组成部分，主要包括三个方面的内容：球磨机料位的软测量、通风量的优化、球磨机入口负压与出口温度的智能控制等，具体内容如下： 1、球磨机料位的软测量 对球磨机料位的有效测量是提高磨煤机制粉效率的关键问题之一，也是制粉系统能否投入自动控制的基本前提。
应用轴承振动信号是测量球磨机料位的一种方法：另外，通过机理分析得知，球磨机的料位还可以通过进出口差压、通风量、给煤量等信号的结合表征。
因此主要研究将轴承振动、进出口差压、通风量、给煤量等几种信号结合起来表征球磨机料位软测量方法。
2、制粉系统通风量的优化 通风量是影响球磨机制粉系统运行安全性与经济性的重要因素之一。
在制粉系统各运行工况下，通风量存在着最佳值，可最大限度地降低制粉单耗。
主要研究制粉系统通风量的优化。
首先，对影响球磨机制粉系统运行经济性的诸因素进行分析，使用RBF神经网络建立制粉单耗与诸因素关系的数学模型。
其次，在该模型基础上，使用遗传算法研究并实现球磨机的通风量优化。
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并对应用结果进行分析，证明了该优化方法的可用性。
3、制粉系统球磨机入口负压及出口温度的智能控制 为提高球磨机运行的安全性，需要进行球磨机入口负压及出口温度的控制。
研究球磨机入口负压及出口温度的单神经元PID控制，并在控制方案中加入解耦环节及补偿量环节。
并且，用实际运行数据证明了该控制方案的可用性。
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