重介选煤是按煤和矸石的密度不同进行分选的,但是由于精煤和矸石的密度都大于1,也就是说都大于水的密度,因此不能直接在水中分选。要想实现按密度分选,这就需要配置密度大于水的的液体,即重介悬浮液。重介悬浮液由密度不同的固相和液相组成,固相微粒分散于液相之中。在重介选煤中,重介悬浮液一般用磁铁矿粉配制,实际生产中,固相和液相包括磁铁矿粉、煤泥、水三部分。这样将原煤放入该密度的液体中,按阿基米德原理,大于液体密度的下沉,小于液体密度的上浮。模糊控制(fuzzy control)是一种模仿现场操作人员的人工操作而发展起来的一种智能控制。面对一些过程控制中的时变性,现场随机干扰,惯性滞后性的对象,无法按照固定不变的策略进行控制,所以重新研究人工控制行为特点,运用模糊控制器替代人的大脑,模仿现场操作人员的操作经验而实现对复杂对象的控制。在重介分选生产过程自动控制方面,为提高控制精度,目前国际国内均采用PID控制,采用了PID调节器参数整定与在线修改。分析系统特征,提出运用自校正原理设计控制系统方案,给出其控制算法。新建重介选煤厂基本都实现了悬浮液密度的自动化控制,部分老厂也在进行密度自动控制的改造,控制技术采用了成熟可靠的PID控制算法。密度自动控制系统由两部分组成,其一：悬浮液密度高于给定密度时,通过控制管道上的补水阀开度的大小自动加水,将密度降低到设定的分选值；其二：悬浮液密度较低及煤泥含量较高时,则需要控制分流阀动作。具体工作过程是：当测量密度高于给定密度时,驱动电动执行器工作,进行补水,使密度逐步降低,这一过程是降低悬浮液密度的过程。当测量密度低于给定密度时,电动执行器执行机构控制分流阀开大,并将浓缩后的悬浮液返回合格悬浮液桶,使密度逐步回升,直至密度测量信号与外给定信号相等为止,此时电动执行器工作在一稳定的位置上,这一过程是提高悬浮液密度的过程。然而当实现悬浮液密度自动调控时,在自动分流这一环节上,合介桶获得浓介需经过稀介桶、磁选机,而这一过程需要一定的时间,是典型的大惯性、大滞后过程控制,仅仅采用传统的PID控制不可避免的要出现超调和振荡现象。目前在选煤厂里,大多是在补水这一环节实现了真正的自动化,而在打分流这一环节上由于还在实行人工的控制,根据工作人员的经验进行实时的调节。仅靠人工控制导致悬浮液密度波动大,精煤灰分超标或精煤产率降低,岗位司机工作负荷大。为了提高选煤的分选精度,急需将分流这一环节也实现自动化。如果这一环节也是实现自动化,其不仅减轻岗位司机工作负荷,还将会优化产品结构,提高产品质量,增加企业效益,向优质、高效、洁净生产方向发展。基于课题对象,结合实际情况,它的补水装置安装在离斜轮分选机较近的管道上,它的动作能够较快影响到分选密度；而分流的装置的动作距离比较长远,过程缓慢滞后,需要较长的时间才能体现到分选密度的变化上。这样我们采用补水阀动作用PID参与控制,根据现场的使用经验证明这种方式是可行的。而分流这个过程由于其大惯性、大滞后和参数时变的不确定过程这样的特性,采用模糊控制就能很好的解决这个问题。针对上述情况,在本课题中我们积极探索模糊控制在重介分选过程控制中的应用,建立了多变量输入输出的模糊控控制结构。采用PLC作为系统的模糊控制器,建立了重介质悬浮液的密度的补水PID控制与分流动作的模糊控制的复合模糊控制方案。