Método para la estimación de estado en procesos de molienda de minerales con molino semiautógeno
dc.contributor.advisor | Botero Castro, Héctor Antonio | |
dc.contributor.author | Cortés Calle, Carlos César | |
dc.date.accessioned | 2022-06-01T19:47:41Z | |
dc.date.available | 2022-06-01T19:47:41Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.description | ilustraciones, gráficas, tablas | spa |
dc.description.abstract | La implementación de controladores avanzados en procesos de molienda de minerales que permitan la optimización, por ejemplo la minimización en el consumo de agua, requiere la medición completa del estado. Sin embargo, esto es en muchos casos imposible debido a la no disponibilidad de sensores para ello. Por lo tanto, en este trabajo se diseñó un estimador de estado tipo filtro de Kalman, para el proceso de molienda de minerales conocido como molino semiautógeno (SAG). Para lograr lo anterior, se obtuvo un modelo semifísico de base fenomenológica del proceso de molienda, se probó la observabilidad no lineal del mismo, se discretizó el modelo, se diseñó el estimador de estado tipo filtro de Kalman extendido, se simuló su comportamiento ante perturbaciones y se verificó el correcto funcionamiento del estimador. Finalmente, se explicaron las condiciones necesarias para la implementación real del estimador y se presentaron esquemas para mejorar el desempeño en una planta industrial. (Texto tomado de la fuente) | spa |
dc.description.abstract | Implementing advanced controllers in mineral grinding processes that optimize the process, such as minimizing water consumption, requires the complete measurement of the states. However, it is impossible in many cases due to the unavailability of sensors.Therefore, in this work, a Kalman filter state estimator was designed for the grindingprocess known as a semi-autogenous mill (SAG). Thus, a phenomenologically basedsemi-physical grinding mill model was obtained, the nonlinear observability was tested, the model was discretized, the extended Kalman filter was designed, its behaviorunder disturbances was simulated, and the correct performance of the estimator wasverified. Finally, the necessary conditions for implementing the estimator were explained, and schemes to improve performance in an industrial plant were presented. | spa |
dc.description.curriculararea | Área Curricular de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería de Control | spa |
dc.description.degreelevel | Maestría | spa |
dc.description.degreename | Magíster en Ingeniería - Automatización Industrial | spa |
dc.description.researcharea | Estimación de estado | spa |
dc.format.extent | 98 páginas | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.identifier.instname | Universidad Nacional de Colombia | spa |
dc.identifier.reponame | Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia | spa |
dc.identifier.repourl | https://repositorio.unal.edu.co/ | spa |
dc.identifier.uri | https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/81481 | |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.publisher | Universidad Nacional de Colombia | spa |
dc.publisher.branch | Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín | spa |
dc.publisher.department | Departamento de Ingeniería Eléctrica y Automática | spa |
dc.publisher.faculty | Facultad de Minas | spa |
dc.publisher.place | Medellín, Colombia | spa |
dc.publisher.program | Medellín - Minas - Maestría en Ingeniería - Automatización Industrial | spa |
dc.relation.references | R. y. R. S. C. García Arbeláez, C.; Barrera, X.; Gómez, El ABC de los compromisos de Colombia para la COP21. 2015. | spa |
dc.relation.references | M. . L. . H. y. E. . M. . E. García Arbeláez, C ., G . Vallejo, El Acuerdo de París. Así actuará Colombia frente al cambio climático. 2016. | spa |
dc.relation.references | M. de minas y energía, Unidad de Planeación Minero Energética, and Universidad de Córdoba, “Incidencia real de la minería del carbón, del oro y del uso del mercurio en la calidad ambiental con énfasis especial en el recurso hídrico - diseño de herramientas para la planeación,” p. 663, 2015. | spa |
dc.relation.references | S. C. Chelgani, M. Parian, P. S. Parapari, Y. Ghorbani, and J. Rosenkranz, “A comparative study on the effects of dry and wetgrinding on mineral flotation separation-a review,” Journal of Materials Research and Technology, no. x x, pp. 1–8, 2019. | spa |
dc.relation.references | J. L. Salazar, H. Valdés-González, E. Vyhmesiter, and F. Cubillos, “Model predictive control of semiautogenous mills (sag),” Minerals Engineering, vol. 64, pp. 92–96, 2014. | spa |
dc.relation.references | A. Jankovic, S. Suthers, T. Wills, and W. Valery, “Evaluation of dry grinding using HPGR in closed circuit with an air classifier,” Minerals Engineering, vol. 71, pp. 133–138, 2015. | spa |
dc.relation.references | D. Sbarbaro, J. Barriga, H. Valenzuela, and G. Cortes, “A multi-input-single-output Smith predictor for feeders control in SAG grinding plants,” IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 13, no. 6, pp. 1069–1075, 2005. | spa |
dc.relation.references | J. Yang, S. Li, X. Chen, and Q. Li, “Disturbance rejection of ball mill grinding circuits using DOB and MPC,” Powder Technology, vol. 198, no. 2, pp. 219–228, 2010. | spa |
dc.relation.references | L. C. Coetzee, I. K. Craig, and E. C. Kerrigan, “Robust nonlinear model predictive control of a run-of-mine ore milling circuit,” IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 18, no. 1, pp. 222–229, 2010. | spa |
dc.relation.references | P. Karelovic, R. Razzetto, and A. Cipriano, Evaluation of MPC strategies for mineral grinding, vol. 15. IFAC, 2013. | spa |
dc.relation.references | J. D. le Roux, A. Steinboeck, A. Kugi, and I. K. Craig, “An EKF observer to estimate semi-autogenous grinding mill hold-ups,” Journal of Process Control, vol. 51, pp. 27–41, 2017. | spa |
dc.relation.references | F. Herrera, “Objetivos De Desarrollo Sostenible en Colombia: Los Retos para 2030,” Pnud, p. 74, 2018. | spa |
dc.relation.references | T. A. Apelt and N. F. Thornhill, “Inferential measurement of SAG mill parameters V: MPC simulation,” Minerals Engineering, vol. 22, no. 12, pp. 1045–1052, 2009. | spa |
dc.relation.references | G. Q. César and S. H. Daniel, Multivariable Model Predictive Control of a Simulated SAG plant, vol. 42. IFAC, 200 | spa |
dc.relation.references | M. A. Naidoo, L. E. Olivier, and I. K. Craig, Combined neural network and particle filter state estimation with application to a run-of-mine ore mill, vol. 46. IFAC, 2013. | spa |
dc.relation.references | M. G. Maritz, J. D. Le Roux, and I. K. Craig, “Feed Size Distribution Feedforward Control for a Grinding Mill Circuit,” IFAC-PapersOnLine, vol. 52, no. 14, pp. 7–12, 2019. | spa |
dc.relation.references | P. Varas, R. Carvajal, and J. C. Aguero, “State Estimation for SAG Mills utilizing a simplified model with an alternative measurement,” IEEE CHILEAN Con ference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies, CHILECON 2019, pp. 1–7, 2019. | spa |
dc.relation.references | J. D. Roux and I. K. Craig, “Requirements for estimating the volume of rocks and balls in a grinding mill,” IFAC-PapersOnLine, vol. 50, no. 1, pp. 1169–1174, 2017. | spa |
dc.relation.references | “14 - process modelling for control and diagnostic purposes,” in Process Modelling and Model Analysis (K. Hangos and I. Cameron, eds.), vol. 4 of Process Systems Engineering, pp. 363–386, Academic Press, 2001. | spa |
dc.relation.references | H. Alvarez, R. Lamanna, P. Vega, and S. Revollar, “Metodología para la obtención de modelos semifísicos de base fenomenológica aplicada a una sulfitadora de jugo de caña de azúcar,” RIAI - Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial, vol. 6, no. 3, pp. 10–20, 2009. | spa |
dc.relation.references | E. A. Blanco, “Molienda Capítulo 8.,” Universidad De Cantabria, p. 55, 2019. | spa |
dc.relation.references | S. Morrell and I. Stephenson, “Slurry discharge capacity of autogenous and semiautogenous mills and the effect of grate design,” International Journal of Mineral Processing, vol. 46, no. 1-2, pp. 53–72, 1996. | spa |
dc.relation.references | D. Ramkrishna, Population balances: Theory and applications to particulate sys tems in engineering. Elsevier, 2000. | spa |
dc.relation.references | G. Besan¸con, “Nonlinear observers and applications,” Springer, 2007. | spa |
dc.relation.references | A. E. E. Inc., “Archweigh dual hp belt scale ®,” 2022. | spa |
dc.relation.references | S. AG, “Caudalímetros electromagnéticos Sitrans F M,” 2010. | spa |
dc.relation.references | W. S. Rice Lake, “Transmitter Weight SCT-2200 Advanced Series,” 2020. | spa |
dc.relation.references | HBM, “RTN Load Cell Special features,” 2021. | spa |
dc.relation.references | Rhosonics, “Serie sdm - medidor de densidad del lodo,” 2022. | spa |
dc.relation.references | S. C. Chapra and R. P. Canale, Métodos numéricos para ingenieros. McGraw-Hill Interamericana, 5 ed., 2007 | spa |
dc.relation.references | D. Domíngues, Proyecto de automatización con PLC Siemens y Scada en Matlab mediante comunicación OPC para un sistema de mecanizado de piezas con control de velocidad de un motor de C.C. PhD thesis, Universidad Politécnica de Valencia, 2018. | spa |
dc.relation.references | Y. Triviño and D. Castelblanco, Desarrollo de una interfaz gráfica con LabView para la planta T5555. PhD thesis, Universidad Distrita Francisco José de Caldas, 2017. | spa |
dc.relation.references | G. Bastin and D. Dochain, “Chapter 4 - state and parameter estimation with unknown yield coefficients,” in On-line Estimation and Adaptive Control of Bioreactors (G. Bastin and D. Dochain, eds.), Process Measurement and Control, pp. 201–250, Amsterdam: Elsevier, 1990. | spa |
dc.relation.references | Siemens AG, “PCS 7 Unit Template ”Stirred tank reactor with Kalman filter ¨using the example of the Chemical Industry,” 2018. | spa |
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dc.rights.license | Reconocimiento 4.0 Internacional | spa |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | spa |
dc.subject.ddc | 620 - Ingeniería y operaciones afines::622 - Minería y operaciones relacionadas | spa |
dc.subject.ddc | 620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingeniería | spa |
dc.subject.lemb | Industria minerales | |
dc.subject.proposal | Comminution | eng |
dc.subject.proposal | Extended Kalman filter | eng |
dc.subject.proposal | Grinding mill | eng |
dc.subject.proposal | Observability | eng |
dc.subject.proposal | Process control | eng |
dc.subject.proposal | State and parameter estimation. | eng |
dc.subject.proposal | Conminución | spa |
dc.subject.proposal | Filtro de Kalman Extendido | spa |
dc.subject.proposal | Molienda | spa |
dc.subject.proposal | Observabilidad | spa |
dc.subject.proposal | Control de Procesos | spa |
dc.subject.proposal | Estimación de estados y parámetros | spa |
dc.title | Método para la estimación de estado en procesos de molienda de minerales con molino semiautógeno | spa |
dc.title.translated | Method for state estimation in mineral grinding processes with a semiautogenous mill | eng |
dc.type | Trabajo de grado - Maestría | spa |
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