図1 産学官による高効率選炭 JIG プロジェクト

官：石炭エネルギー 　　センター(JCOAL) 統括学：北九州高専　　吉野先生，太屋岡技術支援産：釧路コールマイン　　永田エンジニアリング実装インドネシア国西スマトラ州オンビリン炭鉱図1 産学官による高効率選炭JIGプロジェクト

原炭 = 　製品炭 +低品位炭 +不純物 (石, クズ) 製品炭水水硬抜き装置フロート硬(ズリ) 低品位炭不純物 (石, クズ) 脈動水流 1槽 2槽図2 選炭JIGの概要

硬抜き装置 フロート高さ測定器フロート (比重1.45) 選炭槽図3 製品炭・硬境界高さ設定装置

目標値 目標フロート高さ制御量フロート高さ r (mm) y (mm) フロート高さ測定器 Controller 操作量硬抜き装置指令周波数水製品炭 u (Hz) Float M 脈動水流スターホィール型硬抜き装置硬図4 フロート高さ(=選別高さ)の制御系

原炭製品炭 1槽 2槽脈動水流不純物低品位炭図5 空気式選炭JIGモデル実験装置

原炭製品炭(比重1.2) 中間 (比重1.4) 硬(比重1.6) 空気式：制御困難 ※ 画像をクリック脈動水流図6 空気式選炭JIGによる選別ビデオ

空気式：波形制御困難 ACサーボ式：制御容易 ACサーボモータ箱を上下ボールネジ箱製品炭 (比重1.2) 模擬原炭網硬 (比重1.4) 水 (a)成層前 (b)成層後図7 ACサーボを用いたモデルJIG実験装置

平成19年度　太屋岡研究室　卒業研究テーマ ① 選炭JIG装置のモデリング with 池田(専1)，太屋岡目的：選炭JIG装置をARMAモデル，　　　補助変数法，逐次最小二乗法等を用いて　　　モデリングし，　　　パラメータ変動やノイズの影響を受けにくい　　　ロバストなモデリング手法を開発する．技術：システム同定

平成19年度　太屋岡研究室　卒業研究テーマ ② 選炭JIG装置の制御 with 木村(専2)，愛宕(専1) 太屋岡目的：セルフチューニング機能を有する制御系　　　を構成し，　　　パラメータ変動やノイズの影響を受けにくい　　　ロバストな制御系を開発する．技術：無駄時間系，ロバスト制御

伝達関数 操作量u (Hz) 制御量y (mm) y(mm) 150 150 100 100 制御量 20 20 操作量u (Hz) 10 10 0 100 200 0 100 200 時間t (sec) 時間t (sec) (a)実機 JIG (b)モデル JIG 図8 制御対象のモデリング(現場：釧路コールマイン)

制御対象 PI 制御器 r y PI 制御制御対象 150 制御量 y (mm) 100 PI 制御: Ziegler Nichols ステップ応答法 0 100 200 時間t (sec) (a)PI 制御 (b)ステップ応答図9 従来のPI 制御

制御対象の伝達関数 時定数T の変動ノミナル値変動後振動大 30(sec) 56.5(sec) 150 パラメータ変動制御量 y (mm) 100 0 100 200 T の推定が必要時間t (sec) 図10 パラメータ(時定数T)の変動

PI制御 ノイズ無ノイズ有 PI制御 + T推定 150 150 制御量 y (mm) 制御量 y (mm) 100 100 tm tm 0 100 200 0 100 200 時間t (sec) 時間t (sec) 推定完了推定完了 (a)Tの推定 (b)ノイズの有無図11 時定数Tの推定

図1 産 学 官 による高効率選炭 JIG プロジェクト