Автоматизация
Дисертация
  • формат pdf
  • размер 105,74 МБ
  • добавлен 06 мая 2013 г.
Батраева А.Е. Совершенствование процесса управления охлаждением заготовок МНЛЗ в АСУ ТП
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова.— Магнитогорск, 2009.— 171с.
Научный руководитель: д. т. н., профессор Парсункин Б.Н.
Цель работы: создание адаптивной автоматизированной системы управления охлаждением сортовых заготовок для повышения их качества в рамках АСУ ТП МНЛЗ.
Научная новизна заключается в следующем:
-разработаны конечно-разностные уравнения для решения дифференциального уравнения теплопроводности динамической модели процесса охлаждения заготовок;
-на базе динамической модели разработана новая структура адаптивной системы управления температурным полем заготовок для получения заданного температурного поля по всей длине заготовок вдоль оси МНЛЗ в реальном масштабе времени;
-впервые предложено поддерживать среднемассовую температуру заготовок вдоль оси МНЛЗ изменяющейся по линейному закону для получения заданной температуры на выходе из МНЛЗ и минимальных значений напряжений;
-разработан новый алгоритм настройки динамической модели температурного поля заготовок и алгоритм настройки функции регулирования температуры заготовок.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
-разработан комплекс программных средств управления, который в отличие от существующих, позволяет производить моделирование температурного поля по объему заготовок в реальном времени, регулирование расхода охладителя для получения заданного температурного поля в реальном времени, а также настройку модели и регулятора; данный программный комплекс позволяет повысить качество продукции и улучшить контроль за процессом охлаждения;
-проведено опытное промышленное исследование системы управления на МНЛЗ №2 в ЭСПЦ ОАО «ММК», позволившее проверить алгоритм настройки модели температурного поля заготовок;
-система управления использовалась для оптимизации процесса охлаждения заготовок на МНЛЗ №2 в ЭСПЦ ОАО «ММК» и может быть применена на аналогичных МНЛЗ, также она может применяться для исследования различных режимов разливки заготовок;
-разработанная динамическая модель служит базой для вновь разрабатываемой адаптивной системы управления качеством заготовок МНЛЗ;
-разработанная база данных для хранения теплофизических характеристик сталей, настроечных параметров динамической модели и настроечных параметров регулятора может использоваться для других систем управления качеством заготовок МНЛЗ;
-применение разработанной адаптивной системы управления позволило достигнуть уменьшение количества брака на 3%.
Анализ проблем управления и оптимизации процесса охлаждения заготовок МНЛЗ в рамках АСУ ТП.
Специфика построения АСУ ТП разливки стали.
Обзор способов управления процессом охлаждения заготовок.
Рационализация процесса охлаждения.
Задачи диссертационного исследования.
Моделирование теплового и напряженного состояния заготовок. Рационализация процесса охлаждения непрерывнолитых заготовок.
Динамическая модель теплового состояния заготовок.
Термонапряжения в непрерывнолитых заготовках и условие прочности.
Рационализация теплового состояние заготовок и оценка теплового состояния.
Адаптивная система управления охлаждением заготовок на примере МНЛЗ №2 в ЭСПЦ ОАО «ММК».
Сведения об объекте исследования MHJI3№2 ЭСПЦ ОАО «ММК».
Используемая на данный момент система управления охлаждением заготовок на МНЛЗ №2 в ЭСПЦ ОАО «ММК».
Разработка структуры адаптивной системы управления охлаждением заготовок МНЛЗ.
Разработка алгоритма настройки динамической модели теплового состояния заготовок.
Настройка функции регулирования процессом охлаждения заготовок.
Интеграция разработанной адаптивной системы управления охлаждением заготовок в АСУ ТП МНЛЗ.
Структура разработанного комплекса программных средств.
Программный продукт «Разливка Управление».
Программный продукт «Разливка Контроль».
Программный продукт «Разливка PLC».
ПровеДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Магнитогорск, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2009, 171с.
Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Парсункин Борис Николаевич
Цель работы: создание адаптивной автоматизированной системы управления охлаждением сортовых заготовок для повышения их качества в рамках АСУ ТП МНЛЗ.
Научная новизна заключается в следующем:
-разработаны конечно-разностные уравнения для решения дифференциального уравнения теплопроводности динамической модели процесса охлаждения заготовок;
-на базе динамической модели разработана новая структура адаптивной системы управления температурным полем заготовок для получения заданного температурного поля по всей длине заготовок вдоль оси МНЛЗ в реальном масштабе времени;
-впервые предложено поддерживать среднемассовую температуру заготовок вдоль оси МНЛЗ изменяющейся по линейному закону для получения заданной температуры на выходе из МНЛЗ и минимальных значений напряжений;
-разработан новый алгоритм настройки динамической модели температурного поля заготовок и алгоритм настройки функции регулирования температуры заготовок.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
-разработан комплекс программных средств управления, который в отличие от существующих, позволяет производить моделирование температурного поля по объему заготовок в реальном времени, регулирование расхода охладителя для получения заданного температурного поля в реальном времени, а также настройку модели и регулятора; данный программный комплекс позволяет повысить качество продукции и улучшить контроль за процессом охлаждения;
-проведено опытное промышленное исследование системы управления на МНЛЗ №2 в ЭСПЦ ОАО «ММК», позволившее проверить алгоритм настройки модели температурного поля заготовок;
-система управления использовалась для оптимизации процесса охлаждения заготовок на МНЛЗ №2 в ЭСПЦ ОАО «ММК» и может быть применена на аналогичных МНЛЗ, также она может применяться для исследования различных режимов разливки заготовок;
-разработанная динамическая модель служит базой для вновь разрабатываемой адаптивной системы управления качеством заготовок МНЛЗ;
-разработанная база данных для хранения теплофизических характеристик сталей, настроечных параметров динамической модели и настроечных параметров регулятора может использоваться для других систем управления качеством заготовок МНЛЗ;
-применение разработанной адаптивной системы управления позволило достигнуть уменьшение количества брака на 3%.
Похожие разделы