Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Корпоративные системы автоматического управления и оптимизации технологических процессов в схеме производства стали «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали»

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Доказать работоспособность, эффективность разработанных автоматических средств непрерывного измерения технологических параметров и перспективность различных принципов построения^ I корпоративных САУ и оптимизации,| созданных с использованием новых средств автоматического контроля, математических моделей и алгоритмов с учетом дрейфа статических характеристик управляемых объектов и воздействия… Читать ещё >

Содержание

Глава 1. Анализ состояния автоматизации и оптимизации технологических процессов в схеме производства стали «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали», формулировка актуальной проблемы и задач исследования.

1.0. Анализ состояния автоматизации на участке «шихтоподготовка —

1.01. Анализ состояния автоматизации на участке «— электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали».

1.1. Особенности и задачи автоматического управления технологическим и энергетическим режимами при внепечной доводке стали.

1.2. Особенности управления электрическим режимом при доводке стали в агрегате печь-ковш (АПК).

1.3. Существующие способы автоматизированного управления электрическими параметрами обработки стали в АПК при оптимизации режима энергопотребления.

1.3.1. Существующие автоматизированные системы оптимизации управления энергетическим режимом электродуговых технологических агрегатов.

1.4. Предварительные научно-обоснованные подходы по выбору критерия автоматической оптимизации управления1 энергетическим режимом АПК.

1.4.1. Существующие и используемые критерии автоматической оптимизации управления энергетическим режимом электродуговых технологических агрегатов.

1.4.2. Оценка и выбор электрических параметров электродуговых технологических агрегатов для расчета их рабочих статических характеристик при оптимизации управления.

1.4.3. Рабочие статические характеристики электрического режима АПК.

1.5. Производственно-экономические характеристики АПК и обобщение методов по выбору приоритетного критерия оптимизации управления его энергетическим режимом.

1.6. «а». Обобщение результатов анализа теории и практики состояния автоматизации мощной сквозной технологической схемы производства стали «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали».

1.6. «б». Формулировка актуальной проблемы и задач исследования":.

Глава 2. Создание корпоративной автоматической системы управления (САУ) процессом подготовки железорудной шихты с заданным химическим составом.

2.1. Введение.

2.2. Экспериментальное обоснование необходимости создания промышленного автоматического комплекса (ПАК) для непрерывного контроля состава и- количества ЖРС, подаваемых на процесс подготовки шихты.

2.2.1. Анализ формирования ЖРС на ОАО «ММК».

2.2.2. Схема перемещения ЖРС от УКК до получения агломерата и определение динамики движения шихтующих материалов.

2.2.3. Систематизация расчетных формул для алгоритмизации процессов формирования химических составов: агломерата, аглошихты и известняка.

2.2.4. Экспериментальные исследования по научному обоснованию несовершенства существующих технологических инструкций и ГОСТ по отбору проб и расчету состава шихтовых материалов и качества агломерата.

2.2.51 Разработка автоматизированного механического пробоотборника и экспериментальное обоснование его.перспективности.

2.2.6. Определение параметров представительной, пробы с использованием АМ.

2.2.7. Выводы по п. 2.2.

2.3 Разработка промышленного автоматического комплекса (ПАК) для контроля химического состава’и количества движущихся железосодержащих смесей.

2.3.1. Состав, — назначение ПАК и краткая его характеристика.

2.3.2. Разработка функциональных элементов и- их соединений, обеспечивающих работоспособность и требуемых характеристик ПАК.

2.3.3. Разработка методики градуировки ПАК для анализа ЖРС.

2.3.4. Испытание ПАК на анализе известняка (см.

приложение № 9).

2.4. Разработка алгоритма функционирования ПАК при подготовке шихты и поддержании заданной основности агломерата на аглофабрике № 4 ОАО «ММК», промышленные испытания и внедрение.

2.4.1. Общие положения.

2.4.2. Алгоритмы реализации программного обеспечения — ПО, созданного ПАК и их назначение.

2.4.3. Алгоритмы работы программы.

2.4.4. Алгоритм формирования- сигналов вынуждающей- разгрузки расходного бункера или включения резервного! бункера^ с аналогичным составом ЖРС.

2.4:5. Предварительные испытания алгоритмов функционирования ПАК в промышленных условиях.

2.4.6. Промышленные испытания и внедрение ПАК.

2.5. Разработка, корпоративной АСУТП-АФ4 с использованием в ее составе созданного ПАК.

2.5.1. Описание состава и работы корпоративной АСУТП-АФ4.

2.5.2. Результаты промышленных испытаний корпоративной АСУТП

2.7. Выводы по главе 2.

Глава 3. Синтез корпоративной системы автоматической оптимизации управления энергетическим режимом АПК.

3.1. Функциональная схема двухконтурной корпоративной системы автоматической оптимизации управления (САОУ) энергетическим режимом АПК.

3.2. Комплексная математическая модель электрической дуги трехфазной^ цепи ДСП переменного тока и испольнительного механизма1 привода электрода.

3.3 Выбор помехозащищенного регулируемого электрического параметра при синтезе стабилизирующего контура в" САОУ энергетическим режимом

3.4. Синтез корпоративной поисковой системы-автоматической оптимизации управления энергетическим режимом АПК на принципе нечеткого экстремального регулирования.

3.4.1. Программный модуль БПР — быстрого поискового регулятора.

3.4.2. Экстремальный регулятор (ЭР).

3.4.3. Устройство программного блока переключения регуляторов. .208

Выводы по главе 3.

Глава 4. Экспериментальная проверка работоспособности корпоративной САОУ энергетическим режимом электродуговых агрегатов производства стали.

4.1. Программная реализация корпоративной САОУ режимом энергопотребления электродугового технологического апроцесса на примере АПК.

4.1.1. Модуль связи с объектом.

4.1.2. Модуль управления.

4.1.3. Сервер ОРС.

4.2. Исследование режимов работы САОУ энергетическим режимом АПК с использованием комплексной модели и программного обеспечения САОУ, использующего принцип нечеткого экстремального регулирования.

4.3. Исследование работы корпоративной САОУ, синтезированной с использованием принципа нечеткого экстремального регулирования на компьютеризированном опытном стенде в процессе физического моделирования.

4.3.1. Описание опытного компьютеризированного стенда для исследования САОУ энергетическим режимом электродуговых технологических агрегатов.

4.3.2. Исследование работы САОУ энергетическим режимом электродугового технологического агрегата на компьютеризированном стенде.

4.4. Исследование работы синтезированной САОУ энергетическим режимом электродугового технологического агрегата в производственных условиях.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Разработка алгоритмов, структурно-функциональной схемы корпоративной САОУ процессами циркуляционного вакуумирования стали и подтверждение их эффективности и работоспособности.

5.1. Технологические особенности процесса вакуумирования.

5.2. Технологические способы реализации процесса вакуумирования стали.

5.3. Назначение, общие функции, структура корпоративной АСУ ТП вакуумирования стали циркуляционным способом.

5.4. Информационное обеспечение и выбор технологического параметра для САОУ процессом циркуляционного вакуумирования.

5.5. Оптимизация управления процессом циркуляционного вакуумирования в режиме ВКР (вакуумно-кислородное рафинирование).

5.5.1. Определение поискового метода. Структурная схема корпоративной САОУ процессом циркуляционного вакуумирования в режиме ВКР.

5.5.2. Математическая модель поискового метода, реализуемого СОАУ процессом циркуляционного вакуумирования в режиме ВКР'.

5.6. Оптимизация управления процессом циркуляционного вакуумирования в режиме «Вакуумирование» с повышенной нагрузкой ПЭН.

5.6.1. Характеристика и выбор оптимизируемого параметра в САОУ процессом циркуляционного вакуумирования’в режиме «Вакуумирование».

5.6.2. Двухконтурная адаптивная система автоматической оптимизации управления процессом циркуляционного вакуумирования стали.

5.7. Исследование работы САОУ процессом циркуляционного вакуумирования в режиме ВКР на экспериментальном стенде.

5.8. Синтез и описание работы статистического типа корпоративной САОУ инерционными с запаздыванием технологическими процессами циркуляционного вакуумирования.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Разработка перспективных способов- и систем автоматического контроля и управления температурным режимом при обработке металла в агрегатах внепечной доводки жидкой стали.

6.1. Автоматическое управление температурным режимом при внепечной доводке стали в агрегатах печь-ковш (АПК).

6.1.1. Технологические особенности автоматического управления температурным режимом при обработке стали в АПК.

6.2. Теоретическое обоснование и математическая-модель адаптированного расчетного способа оценки текущего температурного состояния металла в сталеразливочном ковше АПК.

6.3. Практическая реализация алгоритма расчетного непрерывного контроля текущего температурного состояния жидкого металла в сталеразливочном ковше.

6.4. Техническая реализация непрерывного расчетного способа оценки текущей температуры жидкой стали, и апробация способа в реальных производственных условиях.

6.4.1. Программная реализация расчетного^ способа непрерывного контроля температурного состояния жидкого металла с использованием программируемого контроллера.

6.5. Разработка и результаты испытаний корпоративной САУ тепловыми режимами электродугового агрегата с тепловизорными первичными датчиками.

6.5.0. Способ и устройство тепловизионного контроля- температуры жидкой стали и высоты шлака в металлургических агрегатах ДСП или АПК.

6.5.1. Способ и устройство одновременного автоматического непрерывного контроля температуры жидкой стали и изменения (прогара) огнеупорной футеровки.

6.5.2. Новый принцип построения корпоративной САУ тепловым режимами электродугового агрегата при внепечной обработке стали.

6.5.3. Выводы по главе 6.

Корпоративные системы автоматического управления и оптимизации технологических процессов в схеме производства стали «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали» (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы. В настоящее время, как и во всем мире так и в России, все большее распространение находят сверхмощные электродуговые сталеплавильные печи (ДСП). В качестве исходного сырья, ДСП могут использовать традиционные полуфабрикаты (металлический лом, окатыши, жидкий чугун и т. д.). В России наибольшее распространение получают ДСП переменного тока без нулевого провода, которые обладают рядом эксплуатационных преимуществ перед ДСП постоянного тока. Однако вопросы автоматизации таких ДСП изучены недостаточно.

В столбе дуги ДСП выделяется большая мощность и задачи эффективного управления этой мощностью, на каждой дуге ДСП для. плавки исходных материалов, достаточно сложны, решение которых остаются актуальными до настоящего времени.

В технологической схеме внепечной обработки стали не решены также задачи оптимизации управления, процессами вакуумирования стали циркуляционным способом.

Сложность их решения и практической реализации состоит в том, что с одной стороны в настоящее время отсутствуют надежно функционирующие 1 датчики состава исходного сырья, непрерывного контроля температуры жидкой стали и футеровок, с другой — отсутствие исследований по созданию САУ обеспечивающих необходимое качество автоматического управления и оптимизации процессов' внепечной доработки стали при существенной нестационарности рабочих их характеристик и их дрейфа под воздействием неконтролируемых возмущений.

Нерешенность перечисленных актуальных задач совершенствования управления процессами переработки стали в ДСП в совокупности с актуальными, научно-техническими' задачами шихтоподготовки для производства, агломерата, чугуна и/или окатышей с минимизацией их себестоимости за счет сокращения расхода, кокса и других теплоносителей, а.

12 ! I V I I 1 также за счет создания прогрессивных датчиков технологических параметров САУ и оптимизации технологических переделов внепечной доводки стали — представляют, при автоматизации производства стали внутренне I связанную, единую актуальную научно-техническую проблему.

Данная диссертация посвящена решению важной актуальной научно-технической проблемы — энергосбережения, повышения производительности и безопасности обслуживания агрегатов при производстве качественных видов стали за счет создания корпоративных систем автоматического управления и оптимизации технологических процессов в мощных агрегатах в сквозной технологической схеме «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали». Исследования и решения приведены к объектно ориентированным условиям ОАО «ММК» — одного из флагманов металлургии России. ;

Г" .

Цель диссертационной работы. Целью настоящей диссертационной работы является обобщение практики оптимизации и автоматизации, разработка новых методов и средств получения достоверной информации технологических параметров и на их основе, разработка, испытание и внедрение* новых моделей, алгоритмовпринципов построения и оптимизации САУ, обеспечивающие энергосбережение, повышение производительности и безопасности обслуживания мощных агрегатов в сквозной технологической схеме «шихтоподготовка* — электросталеплавильные переделы — внепечная* доводка стали».

Для достижения, цели диссертационной работы автору необходимо I было исследовать и решить следующие основные задачи:

Г'.

• •• обобщить результаты анализа теоретических и практических методов I синтеза автоматических систем управления* (САУ) технологическими процессами в сквозной схеме «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали», обеспечивающие разработку прогрессивных научно обоснованных технических и технологических решений по автоматизации, внедрение I которых может внести значительный! научный вклад в достижение поставленной цели исследований соискателя;

• научно обосновать несовершенство' существующих ГОСТов и" технологических инструкций по отбору проб и расчету химического состава шихтовых материалов и их количества для технологической переработки в сквозной схеме получения высококачественной стали за счет прогрессивных средств автоматического контроля параметров технологических процессов;

• научно обосновать прогрессивность создания промышленного автоматического комплекса (ПАК) для непрерывного и достоверного 1 контроля химического и количественного состава каждого вида железорудного сырья (ЖРС) в мощном, движущемся потоке ЖРС на усредняющем конвейере, а также | дать оценку эффективности использования ПАК в составе разрабатываемой корпоративной АСУ-ТП мощной агломашины ОАО «ММК" — I.

• обобщением теории и практики автоматизации, а также 1 исследованиями^ подтвердить, перспективность использования методов синтеза поисковых экстремальных САУ и оптимизации.

I ¦ металлургических процессов в мощной электродуговой печи I переменного тока (ДСП) без нулевого, провода и создать инженерные.

I (основы для их реализации: разработать математические модели, алгоритмы, выбрать научно-обоснованные технологические параметры икритерии для оптимизации энергетических и тепловых режимов переработки исходного сырья в ДСП" и оптимизации процессов внепечной доводки стали в агрегате печь-ковш (АПК);

• создать базовые принципы синтеза корпоративных автоматических систем управления и оптимизации параметров технологических процессов в мощных ДСП переменного тока и циркуляционного вакуумирования стали- ,.

14 — I I I.

• доказать работоспособность, эффективность разработанных автоматических средств непрерывного измерения технологических параметров и перспективность различных принципов построения^ I корпоративных САУ и оптимизации,| созданных с использованием новых средств автоматического контроля, математических моделей и алгоритмов с учетом дрейфа статических характеристик управляемых объектов и воздействия неконтролируемых возмущений. Методы исследования. При выполнении исследований использованы: методы теории информационных средствавтоматического управленияоптимизации и моделирования сложных системтеории подобия размерностейтеории и практики тепловизионного контроля, технологических параметров в металлургии. Исследования процессов автоматического контроля технологических параметров и управления в сквозной схеме «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали», проведены с использованием принципов пассивных и активных экспериментов в промышленных условиях ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» других промышленных предприятий на математических и физических моделях. 1.

Достоверность, эффективность и работоспособность разработанных математических моделей, алгоритмов, методов и средств автоматического контроля технологических параметров, корпоративных САУ и оптимизации режимами электродуговых сталеплавильных агрегатов и циркуляционного вакуумирования — оценивались исследованиями на разработанных математических и физических моделях, длительными испытаниями и внедрением на ОАО «ММК», ОАО «ЗМЗ» и ряда других предприятий.

Достоверность и прогрессивность новизны технических решений подтверждены 5-ью патентами на изобретения РФ, созданные с участием I автора.

Научную новизну работы составляют:

• результаты обобщения анализа теоретических и практических принципов построения САУ и оптимизации технологическими процессами в сквозной схеме «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали», которое заключается в выявлении наличия общих для всех процессов автоматизации свойств, а именно — статические характеристики всех технологических процессов рассматриваемой в работе схемы производства стали имеют унимодальную экстремальную зависимость между управляющими и управляемыми параметрами, экстремум которых непрерывно дрейфует подвоздействием неконтролируемых возмущений, что является основанием для признания перспективности создания корпоративных адаптивных САУ, обладающих свойствами? динамического поиска и поддержания экстремальных и оптимальных режимов функционирования процессов в сквозной технологической схеме производства стали;

• методология научного обоснования и доказательств несовершенства применяемых ГОСТов и инструкций по отбору проб и контролю химического состава и количества каждого вида ЖРС с усреднением в мощном его потоке (до 500 тонн/час), заключающаяся в определении частоты отбора, суммарной массы отобранных проб из условия удовлетворениякритериям достоверности результатов контроля с учетом инерционности процесса металлургической переработки мощного потока шихты;

• на уровне изобретения России (патент № 2 373 527 Бюлл. изобретений № 32 от 20.11.2009 г.), разработан новый промышленный автоматический комплекс (ПАК) для непрерывного контроля химического состава и количества каждого вида ЖРС в мощном потоке на движущейся транспортерной ленте, обеспечивающий повышение точности контроля не менее чем в 2,5 раза, быстродействия в 5 раз и достоверности 98% (установлено, что действующие аналоги имеют достоверность до 70 — 80%) — алгоритмы функционирования созданной ПАК, корпоративных САУ энергетическими и температурными режимами, САОУ и алгоритм подпрограммы формирования сигналов информации о химическом и количественном составе каждого вида сырья ЖРС в бункере, а также алгоритм формирования аварийных сигналов, автоматически вынуждающих разгрузку расходного бункерарезультаты разработки и проведения промышленных испытаний предложенной автором корпоративной АСУТП-АФ4, главная обратная отрицательная связь, в которой впервые реализована на основе ПАК с алгоритмами его функционирования, а также подтверждена высокая точность (±2%) автоматического поддержания основности готовой шихты, что обеспечивает снижение расхода кокса на 1,0%- результаты теоретических исследований, доказывающие, что для автоматической оптимизации, электрического режима АПК с 3-х фазной ДСП переменного тока, целесообразно реализовать корпоративную САУ по двухконтурной, схеме с использованием стабилизирующего и оптимизирующего контуров САУ, а в качестве целевой функции — максимальную производительность АПК. При этом установлено, что с использованием разработанной комплексной математической модели электрической дуги и исполнительного гидравлического механизма привода электрода ДСП в качестве стабилизируемого электрического4 параметра предпочтительно использовать напряжение дуги или величину полного сопротивления-короткой цепи, т.к. только в этих случаях исключается нежелательное взаимовлияние падений напряжений на дугах фазобоснование перспективности предложенного программно реализованного варианта корпоративной динамической поисковой системыавтоматической оптимизации управления (САОУ) шагового типа, обеспечивающего удовлетворительные показатели качества в условиях действия стохастических и трудно прогнозируемых возмущений;

• результаты исследования процессов оптимизации управления энергетическим режимом АПК на разработанных математических и физических моделях с подтверждением эффективности работы универсального программно реализованного варианта САОУ, а именно — доказано сокращение времени изучения работоспособности и эффективности САОУ не менее чем в 4 раза по сравнению с испытаниями на реальном объекте и возможность использования его в качестве тренинговой установки, для операторов и наладчиков;

• результаты научного обоснования выбора эффективных параметров оптимизации циркуляционного рафинирования стали, а именно — в режиме вакуумно-кислородном рафинировании (ВКР) в качестве оптимизируемого параметра эффективно принять величину давления в вакуум-камере при постоянной пониженной производительности вакуумных насосов, а в режиме основного вакуумирования «ВАК» в качестве оптимизируемого параметра целесообразно принять величину расхода отходящих из вакуум-камеры газов, удаляемых из металла при максимальной производительности пароэжекторных насосов;

• доказана высокая эффективность использования синтезированной универсальной двухконтурной системы управления процессом циркуляционного вакуумирования, оптимизирующий контур которой функционирует с разработанными поисковыми алгоритмами экстремального регулирования, а при синтезе оптимизирующего алгоритма экстремального регулирования в качестве информационного входного сигнала использована скорость изменения оптимизируемого' параметра и предложенный принцип подачи управляющего воздействия на остановку ИМ в момент достижения экстремума изменения скорости оптимизируемого' параметра. Установлено, что такой принцип компенсирует негативные влияние инерционности и запаздывания оптимизируемого процесса на эффективность функционирования и исключает периодический режим работы поисковой динамической САОУ технологическим процессом;

• принцип построения корпоративной САУ — ДСП, заключающийся в том, что при синтезе оптимизирующего алгоритма управления перспективно использовать статистической метод экстремального регулирования на основе нечетких функций, обеспечивающий формирование управляющего значения коэффициента корреляции между случайными величинами: входным поисковым управляющим воздействием и откликом на это воздействие оптимизируемого параметра технологического процесса;

• результаты, полученные математическими и физическими исследованиями программной реализуемости и работоспособности корпоративной (универсальной по. структуре) САОУ при использовании реальных технических средств компьютерной автоматики, подтвердившие прогрессивностьпредложенных методов поисковой динамической оптимизации управления инерционным с запаздыванием процессов циркуляционного вакуумирования на различных режимах внепечной доводки стали;

• разработанные, теоретически и экспериментально обоснованные два новых метода построения САУ температурным режимом жидкой стали в мощных электродуговых АПК, причем:

— первый из них адаптирован к условиям доводки стали в мощных АПК, ориентированный на программную реализацию с использованием микропроцессорного управляющего контроллера и расчетный способ контроля текущего температурного состояния жидкой стали с использованием многозонной термопары^ установленной внутри футеровки ДСПвторой метод основан на самонастройке жестко заданных программных параметров процесса внепечной доводки стали, при одновременной адаптации экстремальных характеристик печного трансформатора по критериям минимизации времени пребывания жидкой стали под током дуги электродов, поиска и поддержания на них максимальной мощности в условиях неконтролируемых возмущений. Предложенный подход реализован на САУ мощной электродуговой АПК, для которой теоретически получены функционалы критериев управления и оценки эффективности, а также функции переключения ступеней^ печного^ трансформатора по прямым непрерывным тепловизорным" измерениям температуры жидкой стали и остаточной толщины огнеупорной футеровки ДСП в зоне электродуг фаз (патенты России: № 2 366 936 — опубл. ВБюлл. № 25 от 10.09.2009 г.- № 2 368 853 -Бюлл. № 27 от 27.09.2009 г., а также патенты по заявкам: № 2 009 125 355 от 03.07.2009 г. и № 2 010 112 817 от 05.04.2010 г.);

• результаты испытаний и реализации обоих методов подтвердившие: первый метод обеспечивает точность измеренияи управления-температуры жидкой стали ±13 °С (типовая термопара разового-пользования: гр. ТПП имеет точность ±22,5 °С), но имеет достаточно низкое быстродействие- * второй метод обеспечивает: безопасность и высокое быстродействиенепрерывное измерение и: управление температуры жидкой стали: с точностью ±8,5 °€- снижение тепловых потерь, на 5. 8%, удельных затрат электроэнергии на 3.4%, увеличение производительности АПК на 1,5.2% за одну: загрузку АПК, а также многократно упрощает непрерывный автоматический контроль огнеупорной футеровки АПК одним тепловизором.

В диссертации с единых позиций ТАУ нестационарными процессами одновременно разработаны новые автоматические средства прямого автоматического контроля, параметров технологических процессов в схеме «шихтоподготовка, — электросталеплавильные переделы — внепечнаядоводка стали», и на их основе созданы научно обоснованные прогрессивные системы автоматической оптимизации и управления с учетом экстремальных и дрейфующих характеристик управляемых процессов, внедрение которых решает важную актуальную научно-техническую проблему обеспечения безопасности обслуживающего персонала, снижения электроэнергии, кокса, повышения производительности агрегатов и оптимизации режимных параметров технологических переделов в сквозной схеме производства стали.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами математического моделирования, длительными испытаниями и внедрением разработанных корпоративных САУ энергетическим, температурным и оптимизационным режимами процессов на отдельных (корпоративных) участках схемы производства стали в ряде крупных предприятий. Достоверность новизны и прогрессивности технических решений подтверждены патентами на изобретения, в том числе — международных, созданных с участием автора.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Реализация результатов исследования обеспечивает снижение: расхода кокса на 1,0%, расхода электроэнергии на 1,5% и времени плавки^не менее на 2% за одну плавкуобеспечивает достоверность непрерывного контроля химсостава ЖРС не менее (95−98) %, автоматическое поддержание заданного показателя ровности агломерата по основности 1,0%, исключает опасные для жизни процедуры замера температуры жидкой стали и только за счет исключения использования платинородиевых термопар дает экономический эффект 120 млн. рублей в год (по России).

Научные результаты, полученные в диссертации, использованы в действующей схеме производства стали «шихтоподготовкаэлектросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали», а также в проектно-технической документации при модернизации корпоративных участков схемы на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и в проектах создания автоматизированной технологии производства силикомарганца в> ЗАО «КонсОМ СКС», что подтверждено соответствующими актами.

Результаты исследования автора используются в учебном процессе: МГТУ им. Носова Г. И. при чтении курсов «Автоматизация технологических процессов и производств» и «АСУ ТП металлургических процессов" — МГОУ при чтении курсов «Основы автоматизации и АСУ ТП в металлургии" — Национального исследовательского технологического института «МИСиС» при чтении курсов «Информационные технологии и основы автоматики», «Диагностика и неразрушающий контроль (тепловизионный) эксплуатационного состояния металлургического оборудования». Акты — в Приложениях.

Апробация работы. Основные положения и выводы, регулярно докладывались и обсуждались на:

• 11-ми международных конференциях и симпозиумах, проводимых в России и за рубежом;

• 6-ти совместных заседаниях кафедр по автоматизации технологических процессов и производств и на НТС промышленных металлургических предприятий.

Связь исследований с научными программами:

Исследования выполнялись в основном по планам НИР и ОКР ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (темы № 144 300, № 153 208, № 161 564, № 180 795), докторантуры НИТУ «МИСиС» в рамках научной школы «Заслуженного деятеля науки России», д.т.н., профессора Салихова З. Г. — зарегистрированной Минобразованием и науки РФ (№ НИ! -3344.2006.8) с наименованием «Теория и методы автоматизированного управления металлургическими процессами и производствами», а также распоряжения Правительства России № 1234-р от 28 августа 2003 г., утвердившим «Энергетическую стратегию России на период до 2020 года».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 печатных работ, в том числе входящих в перечень ВАК: 18 статей в рецензируемых журналах, 2.

— монографии и 5 патентов на изобретения России, два из которых — европатенты.

Личный вклад соискателя. Выносимые на защиту4 научные положения разработаны соискателем лично. В работах по теме диссертации, опубликованных в соавторстве, лично соискателем разработаны: в [1, 2 и 18].

— инженерные основы расчета быстродействия обмена информацией в управляющей системе и научно обоснованный выбор параметра для оптимизации электрического режима ДСП переменного токав [3, 4, 5, 38, 18] — проведено исследование оптимального управления процессом циркуляционного вакуумирования и обоснование структуры динамической оптимизации на основе обобщения анализа теории и практики автоматизации процессов в рассматриваемой схеме производства сталив [6, 18, 14, 16] -метод, выбор входных и выходных параметров оптимизации энергетического режима ДСП, а также разработка комплексной модели плавки металлов в 3-х фазной ДСПв [11, 12, 17, 18] - предложил новый принцип построения САУ.

— информационные датчики температуры жидкой стали, блок схемы, алгоритмы, ограничения управляющих координат состояния ДСПв [20 и 19].

— 70% в первой и соответственно 25% во второй монографии результаты исследований соискателяв [20, 21, 22−25 и 37] - разработал принципы формирования информационных сигналов и дал научное обоснование прогрессивности построения на их основе корпоративных САУ тепловыми и энергетическими режимами АПК (ДСП + ПК) — в [8, 13, 15, 37] - научное обоснование необходимости создания ПАК, разработка алгоритмов и блок схем модулей функционирования ПАК, включая методики тарировки испытания и внедрение с оценкой эффективности САУ на основе ПАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 179 наименований и приложения,.

Основные выводы по диссертации.

1. Обобщением анализа теоретических и практических принципов построения САУ и оптимизации технологическими процессами в сквозной схеме «шихтоподготовка — электросталеплавильные переделы — внепечная доводка стали», установлено общее свойство для всех корпоративных процессов автоматизации технологической схемы, а именно — статические их характеристики имеют унимодальную экстремальную зависимость между управляющими и управляемыми параметрами, экстремум которых непрерывно дрейфует под воздействием неконтролируемых возмущений, что является основанием для признания перспективности создания корпоративных адаптивных САУ с универсальной структурой, обладающих свойствами динамического поиска и поддержания экстремальных и оптимальных режимов производства стали;

2. Экспериментальными исследованиями доказано несовершенство применяемых ГОСТов и инструкций по отбору проб и контролю химического состава и количества каждого вида ЖРС в мощном его потоке (до 500 тонн/час) и предложена методология научного обоснования указанного несовершенства, заключающаяся в определении частоты отбора, суммарной массы отобранных проб из условия удовлетворения критериям достоверности результатов контроля с учетом инерционности процесса металлургической переработки мощного потока шихты;

3. На уровне изобретения России (патент № 2 373 527 Бюлл. изобретений № 32 от 20.11.2009 г.), разработан новый промышленный автоматический комплекс (ПАК) для непрерывного контроля химического состава и количества каждого вида ЖРС в мощном потоке на движущейся транспортерной ленте, обеспечивающий повышение точности контроля не менее чем в 2,5 раза, быстродействия в 5 раз и достоверности 98% (установлено, что действующие аналоги имеют достоверность до 70 — 80%);

4. Разработаны алгоритмы функционирования созданной ПАК, корпоративных САУ энергетическими и температурными режимами работы САОУ и алгоритм подпрограммы формирования сигналов информации о химическом и количественном составе каждого вида сырья ЖРС в бункере, а также алгоритм формирования аварийных сигналов, автоматически вынуждающих разгрузку расходного бункера;

5. Проведены промышленные испытания разработанной автором корпоративной АСУТП-АФ4, главная обратная отрицательная связь, в которой впервые реализован созданный ПАК с алгоритмами его функционирования и подтверждена высокая точность (±2%) автоматического поддержания основности готовой шихты и обеспечение при этом снижение расхода кокса на 1,0% при производстве чугуна;

6. Теоретическими исследованиями, доказана, что для автоматической оптимизации электрического режима АПК с 3-х фазной ДСП переменного тока, целесообразно реализовать корпоративную САУ по двухконтурной схеме с использованием стабилизирующего и оптимизирующего контуров САУ, а в качестве целевой функции принять максимальную производительность АПК. Исследованиями разработанной комплексной математической модели электрической дуги и исполнительного гидравлического механизма привода электрода ДСП доказано, что в качестве стабилизируемого электрического параметра предпочтительно использовать напряжение дуги или величину полного сопротивления короткой цепи печного трансформатора (ПТ), т.к. только в этих случаях исключается нежелательное взаимовлияние падений напряжений на дугах фаз;

7. Научно обоснована перспективность предложенного программно реализованного варианта корпоративной динамической поисковой системы автоматической оптимизации управления (САОУ) шагового типа, обеспечивающего удовлетворительные показатели качества в условиях действия стохастических и трудно прогнозируемых возмущений;

8. Исследованиями процессов оптимизации управления энергетическим режимом АПК на разработанных математических и физических моделях подтверждена эффективность универсального программно реализованного варианта САОУ, а именно — доказано сокращение времени, изучения работоспособности и эффективности САОУ, не менее чем в 4 раза по сравнению с испытаниями на реальном действующем объекте и возможность использования его в качестве тренинговой установки для операторов и наладчиков;

9. Дано научное обоснование выбора параметров оптимизации циркуляционного рафинирования стали, а именно — в режиме вакуумно-кислородном рафинировании (ВКР) в качестве оптимизируемого параметра эффективно принять величину давления в вакуум-камере при постоянной пониженной производительности вакуумных насосов, а в режиме основного вакуумирования «ВАК» в качестве оптимизируемого параметра целесообразно принять величину расхода отходящих из вакуум-камеры газов, удаляемых из металла при максимальной производительности пароэжекторных насосов;

10. Доказана высокая эффективность использования синтезированной универсальной двухконтурной системы управления процессом циркуляционного вакуумирования, оптимизирующий контур которой функционирует с разработанными поисковыми алгоритмами экстремального регулирования, а при синтезе оптимизирующего алгоритма экстремального регулирования в качестве информационного входного сигнала использована скорость изменения оптимизируемого параметра и предложенный принцип подачи управляющего воздействия на остановку ИМ в момент достижения экстремума изменения скорости оптимизируемого параметра. Научно установлено, что такой принцип компенсирует негативные влияние инерционности и запаздывания оптимизируемого процесса на эффективность функционирования и исключает периодический режим работы поисковой динамической САОУ технологическим процессом;

11. Предложен новый принцип построения корпоративной САУ — ДСП, заключающийся в том, что при синтезе оптимизирующего алгоритма управления перспективно использовать статистический метод экстремального регулирования на основе нечетких функций, обеспечивающий формирование управляющего значения коэффициента корреляции между случайными величинами: входным поисковым управляющим воздействием и откликом на это воздействие оптимизируемого параметра технологического процесса;

12. Математическими и физическими исследованиями программной реализуемости и работоспособности корпоративной универсальной по структуре САОУ реализованной на реальных технических средствах компьютерной автоматики, подтвердили прогрессивность предложенных методов поисковой динамической оптимизации управления инерционным с запаздыванием процессов циркуляционного вакуумирования на различных режимах внепечной доводки стали;

13. Разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы два новых метода построения САУ температурным режимом жидкой стали в мощном электродуговом АПК, причем:

• первый из них адаптирован к условиям доводки стали в мощных АПК, ориентированный на программную реализацию с использованием микропроцессорного управляющего контроллера и расчетный способ контроля текущего температурного состояния жидкой стали с использованием многозонной термопары, установленной внутри футеровки ДСП;

• второй метод основан на самонастройке жестко' заданных программных параметров процесса внепечной доводки стали, при одновременной адаптации экстремальных характеристик печного трансформатора по критериям минимизации времени пребывания жидкой стали под током дуги электродов, поиска и поддержания на них максимальной мощности в условиях действия неконтролируемых возмущений. Предложенный подход реализован на САУ мощном электродуговом АПК, для которой теоретически получены функционалы критериев управления и оценки эффективности, а также функции переключения ступеней печного трансформатора по прямым непрерывным тепловизорным измерениям температуры жидкой стали и остаточной толщины огнеупорной футеровки ДСП в зоне электродуг фаз (патенты России: № 2 366 936 — опубл. в Бюлл. № 25 от 10.09.2009 г.- № 2 368 853 — Бюлл. № 27 от 27.09.2009 г., а также патенты по заявкам: № 2 009 125 355 от 03.07.2009 г. и № 2 010 112 817 от 05.04.2010 г.);

14. Испытаниями обоих новых методов подтверждено:

• первый метод обеспечивает точность измерения и управления температуры жидкой стали ±13 °С (типовая термопара разового пользования гр. ТПП имеет точность ±22,5 °С), но имеет достаточно низкое быстродействие;

• второй метод обеспечивает: безопасность и высокое быстродействиенепрерывное измерение и управление температуры жидкой стали с точностью ±8,5 °Сснижение тепловых потерь на 5.8%, удельных затрат электроэнергии на 3.4%, увеличение производительности АПК на 1,5.2% за одну загрузку АПК, а также многократно упрощает непрерывный автоматический контроль огнеупорной футеровки АПК одним тепловизором.

Показать весь текст

Список литературы

  1. ГОСТ 15 054–80 «Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы отбора и подготовки проб для химического анализа и определения содержания влаги». М.: Изд-во стандартов, 1980. С. 12.
  2. Технологическая инструкция ТИ-Ю1-ГОП-8−2003 «Отбор проб и их подготовка на химический анализ», г. Магнитогорск, ОАО «ММК», 2000. С. 99.
  3. Tsuji К., Injuk J., Grieken R. X-Ray Spectrometry: Recent Technological Advances. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2004. 616 p.
  4. Smallbone A.H. U.S. Pat. № 5 627 874, 1997.
  5. J., Roach G. // Nuci. Instr. Meth. Phys. Res. B. 2004. V. 213. P. 507.
  6. D., Duong D. // Fuel Procts. Techn. 2007. V. 88. P. 1094.
  7. И.Ф., Василенко A.A., Риттер А. // Заводск. лаборатория. 2003. Т. 69. № 6. С. 20.
  8. Solo-Gabrielea Н.М., Townsendb T.G., Hahn D.W. et al. // Waste Management. 2004. V. 24. P. 413.
  9. Yamada M., Karui M., Shintani H. et al. // J. Nucl. Sei. Technol. 2004. V. 41. № 2. P.207.
  10. Ю.Зайцев B.A., Макарова T.A., Барков A.B. и др. // Заводск. лаборатория. 2007. Т. 73. № 4. С. 3.
  11. П.Ищенко А. Д. «Статические и динамические свойства агломерационного производства». Монография. М.: Издательство «Металлургия». 1972. С. 320.
  12. Э.А., Крапивенский З. Н. Сбор и обработка априорной информации как первый этап создания автоматизированной системы управления качеством продукции // Стандарты и качество. 1970. № 8. С. 38−40.
  13. Sokolov A.D., Docenko D., Bliakher E. et al. // X-Ray Spectrom. 2005. V. 34. № 5. P. 456.
  14. В.Ф., Глебов M.B., Зайцев Е. И. и др. // Горн. инф. — анал. бюл. Моск. гос. горн. ун-т. 2005. № 7. С. 324.
  15. Eisgruber L., Joshi В., Gomez N. et al II Thin Solid Films. 2002. V. 408. № 1−2. P. 64.lo.Gueneau de Mussy J.-P., Bottiglieri G., heylen N. et al. // J. Electrochem. Soc. 2006. V. 153. № 9. P. 851.
  16. П.Ищенко A.Д. АСУ ТП распределения и загрузки агломерационной шихты (математическое обеспечение). М. Изд. «Руда и металлы», 2004. -70 с.
  17. П.А. Рентгеноспектральный анализ: Вопросы теории и способы унификации. Киев: Наук. Думка, 1984. 160 с.
  18. Е.Ф., Жеребин Б. Н., Похвиснев А. Н., Юсфин Ю. С., Курунов И. В., Пареньков А. Е., Черноусов П. И. Металлургия чугуна // Учебник для Вузов, 3-е изд., перераб. и доп. / под редакцией Юсфина Ю. С. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 774 с.
  19. Н.Н. Структурная идентификация систем: Анализ информационных структур. М.: Книжный дом 2Либроком", 2009. -176 с.
  20. Г. М., Климовицкий М. Д. Теоретические основы автоматического управления металлургическими процессами. М.: Металлургия. 1985. С 304.
  21. A.M., Бигеев В. А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали: Учебник, изд. 3-е, переработанное и доп. — Магнитогорск: МГТУ. 2000. 544 с.
  22. Металлургия чугуна // Под редакцией Юсфина Ю. С. Учебник для ВУЗов. М.: ИКЦ «Академкина», 2004. С. 774.
  23. .П., Алексеенко Г. В., Явойский В. И. и др. Использование сведений о газах, экстрагируемых при циркуляционном вакуумировании для управления процессом // Известия Вузов. Черная металлургия, 1980 г. -№ 3, с. 49−52.
  24. М.В. Система автоматического управления энергетическим режимом электродуговых печей переменного тока. // Кандидатская диссертация (науч. рук. Салихов З. Г., консультант Ишметьев E.H.). М.: НИТУ «МИСиС». 2009. с. 136.
  25. И.В. Автоматизация технологических процессов дуговой сталеплавильной печи. М.: Изд. НИТУ «МИСиС», ООО «Квадратум», 2002. — 157 с.
  26. A.B., Чумаков И. В., Шиншимиров М. В. Современные способы выплавки стали в дуговых печах. -М.: Теплотехник, 2007. 192 с.
  27. E.H., Андреев С. М., Парсункин Б. Н., Салихов З. Г., Ахметов У. Б. Автоматизация и оптимизация управления технологическими процессами внепечной доводки стали: Монография.- Магнитогорск: ГОУ ВПО МГТУ, 2008. 311 с.
  28. А.Д., Жердев .Т., Кручинин A.M. и др. Электрические промышленные печи. Дуговые печи и установки специального нагрева.- М.: Энергоиздат, 1981. 296 с.
  29. Описание принципа работы. Техническое описание и руководство по применению системы ArCOS. Свердловск, 2007. 50 с.
  30. Э., Бергман К., Олунд С. Электродуговая печь с системой динамического автоматического регулирования фирмы DAMELI // Сталь, 2005. № Ю. — С. 42 — 48.
  31. А.Г. Система Оракул от автоматизации к оптимальному правлению. Материалы VI конгресса сталеплавильщиков. Череповец, 2000 г.
  32. JI.A. Система «Нева-ДСП». Техническое описание. 2006. — 5 с.
  33. Повышение эффективности управления дуговой печью переменного тока // АО «Черметинформация». Новости черной металлургии за рубежом. 2002. — № 2. — с. 47 — 48.
  34. Chestnov V.N., Salichov Z.G. Synthesis an Automatic Controller for a Multidrive Pire-Rolling Mill. JSN 0967−0912. Stelel Translation. 2008. Vol.38. № 5. pp.370 374. Original Russian Text © V.N.
  35. E.H., Зыков . Разработка модели нечеткой логики и регулятора для управления процессом плавки металлургических концентратов // Изв. ВУЗов «Цветная металлургия», М.: 2009, № 1. С. 56−58.
  36. А.Я., Паранчук Я. С., Лозинский А. О. Некоторые вопросы использования интеллектуального управления в дуговых сталеплавильных печах // Электрометаллургия. — 2004. № 3. С. 30 37.
  37. И.В. Автоматизация дуговых печей. М.: 2004. 165 с.
  38. Еременко. Введение в искусственный интеллект: Учебное пособие. -Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2008. 480 с.
  39. Н.П. Нечеткое управление в технических системах. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2005. — С. 178 — 183.
  40. Д.А., Багъ С. Ю., Гринберг С. Е., Маринцев С. Н. Производство стали на агрегате печь-ковш. Донецк: ООО «Юго-Восток Лтд», 2003., -300 с.
  41. P.C. производство стали в кислородно-конверторном цехе ММК. Магнитогорск: Дом печати., 2001. — 148 с.
  42. А.Ф., Носов А. Д. Коротких В.Ф. и др. Освоение технологии обработки стали на установке печь-ковш конверторного цеха ММК /
  43. Совершенствование технологии в ОАО «ММК», сб. научн.тр. ЦЛК ОАО «ММК». Магнитогорск: Дом печати, 2001. — 230 с.
  44. В.Д., Девичайкин А. Г., Попов А. Н. Энерготехнологические особенности процесса электроплавки стали и инновационный характер его развития // Электрометаллургия. — 2003. — № 12.-с. 12−19.
  45. Ю.Е. Оптимальные электрические режимы дуговых сталеплавильных печей. М.: Металлургиздат, 1956. — 115 с.
  46. H.A. Электрические цепи и режимы дуговых электропечных установок. М.: Энергия, 1975. — 204 с.
  47. А.Р. Энергосберегающая статическая и динамическая оптимизация параметров и структур компьютеризированных электропроводов (на примере электрических печей) // Электротехника.1998. -№ 10.-с. 15−22.
  48. О.Ю., Паранчук Я. С. Система оптимального управления электрическим режимом дуговой печи, питаемой через регулируемый реактор // Электрометаллургия. 2007. — № 8. — с. 23 — 31.
  49. Г. М., Косырев А. И., Шевцов Е. К. Контроль и автоматизация металлургических процессов. — М.: Металлургия, 1989. 352 с.
  50. Г. М., Маковский В. А. АСУ ТП в аглодоменных и сталеплавильных цехах: Учебник для Вузов. м.: Металлургия, 1981. — 310 с.
  51. JI.E. Промышленные установки электродугового нагрева.- М.: Энергия, 1971. 270 с.
  52. О.Ю., Паранчук Я. С., Лозинский А. О., Паранчук Р. Я. Патент RU 2 238 616.
  53. О.Ю., Паранчук Я. С. Система оптимального управления электрическим режимом дуговой печи, питаемой через регулируемый реактор // Электрометаллургия. 2007. — № 8. — с. 23 — 31.
  54. O.A. О вольт-амперной характеристике дегового разряда переменного тока // Электричество. 1983. — № 8. — с. 62 — 65.
  55. И.И., Хаинсон A.B. Математическое моделирование электрических режимов дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 1985. — № 8. — с. 69 — 72.
  56. Д.А., Бачь С. Ю., Гринберг С. Е., Маринцев С. К. Производство стали на агрегате печь-ковш. Донецк: ООО «ЮгоВосток Лтд», 2003. -300 с.
  57. Е.Б., Корнилов Г. П., Храншин Т. Р. и др. Управление тепловым и электрическим режимами агрегата ковш-печь // Электрометаллургия. 2006. — № 6.
  58. Обработка стали на агрегате печь-ковш. Технологическая инструкция ККЦ ОАО «ММК». Магнитогорск.
  59. В.Г., Щелоков Я. М., Розин С. Е., Дружинина. Методология и информационное обеспечение сквозного энергетического анализа. Екатеринбург. УГТУ, 2001. 98 с.
  60. В.Г., Салихов З. Г., Гусев O.A. Моделирование объектов с распределенными параметрами на примере трехуровневых АСУ нагревом металла // Учебное пособие с грифом УМО. Екатеринбург, 2004.-С. 162.
  61. Д.Х., Каплан Д. С. Корпоративная информационная система металлургического предприятия / Монография. Магнитогорск, МГТУ, 2008.-306 с.
  62. З.Г., Спесивцев A.B. и др. Количественная оценка качества управления металлургическим агрегатом // Цветные металлы. 2002. № 10. С. 89−92.
  63. А.И., Ушерова Е. В., Волков E.H., Ишметьев E.H. Причины невоспроизводимости определения железа в железорудных смесях (ЖРС). Материалы 66-й научно-технической конференции: Сб. докл. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ». 2008. Т. 1. — с. 114 — 117.
  64. Н.В., Волков А. И., Ушеров А. И., Ишметьев Е. Н. Непрерывный рентгенофлуоресцентный анализ железорудных смесей в производстве агломерата // Журнал аналитической химии. 2010. том. 65, № 2, с. 173 — 177.
  65. А.И., Алов Н. В., Волков А. И., Ишметьев Е. Н. и др. Основной источник погрешностей при ренгенофлуоресцентном анализе железорудных смесей // Заводская лаборатория. 2009. № 3. с. 25 26.
  66. Gurvich L. Fuzzy logic base extremum seeking control system // Electrical and Ekectronics Engineers in Israel. 2004. -9. -Pp 18−21.
  67. E.H., Андреев С. М., Парсункин Б. Н., Салихов З. Г., Усачев М. В., Рябчиков М. Ю. Оптимизация энергетического режима работы электродуговой печи // Известия высш. уч. заведений «Цветная металлургия» 2007. — № 5. — с. 23 — 27.
  68. Нестационарные системы автоматического управления: анализ, синтез и оптимизация / Под редакцией профессоров Пупкова К. А. и Егупова Н. Д. М.: Издательство МГТУ им. Баумана Н. Э., 2007. — 632 с.
  69. З.Г., Рутковский A.JL, Арунянц Г. Г. Системы оптимального управления сложными технологическими объектами. Монография. М.: Теплоэнергетика. 2004. с. — 495.
  70. А.И., Дуга горения. М.: металлургия, 1973. — 239 с.
  71. И.И., Хаинсон A.B. Расчет электрических параметров и режимов дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 1983. -№ 8. — с. 62 — 65.
  72. М.Д. Теория и техника автоматического управления. М.: Наука, 2009, 240 с.
  73. E.H., Салихов З. Г. Автоматическая диагностика эксплуатационного состояния опасных зон пирометаллургического агрегата // Изв. ВУЗов «Черная металлургия», № 1, 2010. С. 58−61.
  74. Д., Бок М. Измерение мощности на первичных и вторичных сторонах трехфазных дуговых печей // Черные металлы. 2002. — № 8. с. 17−21.
  75. H.H. Численные методы. — М.: Наука, 1978. — 512 с.
  76. B.C., Рабинович B.JL, Минеев Р. В. и др. Математическая модель электрического контура дуговой сталеплавильной печи // Электричество. 1975. — № 11. — с. 76 — 78.
  77. Ю.М. Закономерности электрических режимов дуговых сталеплавильных электропечей // Электричество. 2006. — № 6. С. 56 -62.
  78. У.Б. Интенсификация плавления шихты в дуговых сталеплавильных печах путем оптимизации управления энергетическим режимом // Кандидатская диссертация. Магнитогорск. ГОУ ВПО «МГТУ». 2008. С. 145.
  79. Е.И. Взаимосвязанные и многоконтурные регулируемые системы. Ленинградское отделение «Энергия», 1968. — 268 с.
  80. .Н., Андреев С. М., Ишметьев E.H. и др. Динамическая оптимизация циркуляционного вакуумирования стали. Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. научных трудов. Вып. 14. Магнитогорск: МГТУ, 2007. — с. 210 — 215.
  81. З.Г., Рутковский Л. А., Столбовский Д. Н. Об одном методе повышения эффективности расчета динамических характеристик объектов управления // «Автоматика и Телемеханика» ИГТУ РАН, № 4, 2005, с. 60−69.
  82. А.Я., Эдемский В.M. // Электрометаллургия 2002. — № 10.-с. 9- 17.
  83. В.В., Родов А. Б. Системы автоматической оптимизации. — М. Энергия, 1977. 288 с.
  84. Ariyur К., Kristic M. Real-Time Optimization by Extremum-Seeking Control. New Jersev: Wiley — Interscience Publication, 2003. — P. 230.
  85. E.H. Эффективность работы автоматических систем управления // Доклад на международной конференции по математическому моделированию, информатике и автоматике. Крым. Сентябрь 2006 г., с. 12 15.
  86. А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа, 1989.-263 с.
  87. Ю.И., Халапян С. Ю. Повышение адаптивности корпоративных АСУ на примере подсистемы техобслуживания. Монография. Старый Оскол, 2009. 144 с.
  88. Самонастраивающиеся системы: Справочник / под ред. Чинаева П. И. — Киев: 1959.-528 с.
  89. Ким Д. П. Теория автоматического управления. Т. 2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. — м.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 464 с.
  90. А.Я., Паранчук Я. С., Лозинский А. О. Некоторые вопросы использования интеллектуального управления в дуговых сталеплавильных печах // Электрометаллургия, — 2004. № 3. С. 30 — 37.
  91. E.H., Андреев С. М., Парсункин Б. Н., Салихов З. Г. Исследование оптимального управления процессом циркуляционного вакуумирования // Изв. ВУЗов «Черная металлургия». № 3, 2007. — С. 52−55.
  92. .Н., Бушмнова М. В. Расчеты переходных процессов в системах экстремального регулирования с запоминанием экстремума: Учеб. Пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2001. — 164 с.
  93. .П., Алексеенко Г. В., Явойский В. И. и др. Исследование влияния расхода аргона на массу движущегося металла в вакуумной камере при обработке стали циркуляционным способом // Известия Вузов. Черная металлургия, 1976 г. — № 3, с. 45 — 48.
  94. Л.М., Родов А. Б. Системы экстремального регулирования / Под ред. Казакевича B.B. М.: Энергия, 1965. — 158 с.
  95. H.A. Метод диагностики состояния футеровки шахты доменной печи / Спирин H.A., В. В. Павлов, Ю. В. Федулов, B.C. Швыдкий // Автоматизация управления металлургическими процессами Магнитогорск: МГМА, 1996. — С. 26 — 29.
  96. H.A., Ипатов Ю. В., Лобанов В. Н. и др. Информационные системы в металлургии. Екатеринбург: УПИ, 2001. — 611 с.
  97. З.Г., Будадин О. Н., Ишметьев E.H., Щетинин А. П., Троицкий-Марков Т.Е., Абрамова Е. В. Инженерные основы теплового контроля. Опыт промышленного применения. // Монография. М.: ИД «Учеба» НИТУ «МИСиС». 2008. 476 с. (JSBN 978−5-87 623−207−6).
  98. .М., Ноготов Е. Ф. Разностные методы исследования задач теплообмена. Минск: Наука и техника, 1976. — С. 176.
  99. В.В., Бухниров С. А., Крупенников С. А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. — М.: Металлургия, 1990 239 с.
  100. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник // Под редакцией В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 2003. — 656 с.
  101. . Методы оптимизации. Вводный курс — М.: Радио и связь. 1988.-239 с.
  102. E.H. Алгоритм математического моделирования оптимальной величины функционала эффективности АСУ // Доклад на международной конференции «Моделирование, идентификация, синтез систем управления». 16−23 сентября 2006 г., по. Канака, АР Крым.
  103. З.Г., Ишметьев Е. Н., Щетинин А. П., Салихов К. З. Патент России по заявке № 2 009 125 355 от 03.07.2009 г. на «Устройство контроля температуры в электродуговой печи».
  104. З.Г., Ишметьев Е. Н. АСУ температурным режимом доводки стали в электродуговом агрегате «печь-ковш» // Автоматизация в промышленности. М.: Изд. «ИнфАвтоматизация» при ИПУ РАН, № 4, 2010, с. 10 14.
  105. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Поспелова Д. А. — М.: Наука, 1986. 312 с.
  106. Особенности оптимизации технологических параметров работы сталеплавильных электропечей. (Обзор зарубежного и отечественного опыта) // Промышленные печи и трубы. М.: НПИФ «Теплотехник», № 1, 2006, с. 30−47.
  107. Goodfellow H.D., Ferrol, Galbiati P. EAF steelplant optimization using EFSOP technology // Iromaking and stellmaking. 2005 .Vol. 32. № 3.
  108. И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973. С. 350.
  109. Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988. -552 с.
  110. Карабутов. Структурная идентификация систем. Анализ информационных структур. М.: Книжный дом «Либроком», 2009. — 176 с.
  111. М.М. Обработка стали в агрегате печь-ковш при подаче инертного газа через полые электроды. — г. Магнитогорск. 2007 г. (на примере ККЦ ОАО «ММК», где используются полые электроды на агрегате печь-ковш).
  112. Э.Э., Федина В. В., Кочетов А. И. и др. Энергосберегающий режим плавки ЖМО в ДСП. «Электрометаллургия» № 9, 2003. С. 43 44.
  113. Э.Э., Гришин A.A., Кочетов А. И. Бюлл. НТЭИ «Черная металлургия» № 10. 2007. С. 28 30.
  114. Ю.А., Анисимов Н. К., Коргизов Б. В. и др. Совершенствование работы дуговых сталеплавильных печей, использующих в шихте металлизированные окатыши. Сталь. № 7, 2000 г.-С. 24−26.
  115. Ю.А., Зиннуров И. Ю., Киселев и др. Рациональные способы интенсификации плавки в современных дуговых сталеплавильных печах. «Электрометаллургия» № 9, 2005 г., с. 2 — 6.
  116. Э.Э., Сазонов A.B., Гришин A.A. Технологические особенности переплавки металлизированных окатышей в электродуговой печи. Научный журнал. Вестник ЧерГУ № 3, 2007, с. 37−41.
  117. В.А., Белянчиков Л. Н., Стомахин, А .Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов М.: Металлургия, 1987 г., 272 с.
  118. Г. А. Эволюция сталеплавильного производства к 2010 году. Электросталь. № 5, 2002, с. 2 — 3.
  119. A.B. Исследование процессае плавки окатышей при дуговом нагреве в печи с полыми электродами с целью энергосбережения. Диссертация к.т.н., М., 2008 г., с. 188.
  120. Д., Поррачин П., Гроссо А. и др. // Роль вспенивания шлака в оптимизации тепловой работы ДСП перемннного тока. Сталь. № 4, 2005 г., с. 84 86.
  121. Г. Г. состояние и проблемы информационных технологий в металлургии // М.: «Новые технологии», 2004, № 5−6, с. 12−15.
  122. Г. Г. Измерительные информационные системы // М.: Изд. Центр «Академия», 2010. 336 с.
  123. Salikhov Z.G., Ishmet’ev E.N., Rutkovskii A.L., Alekhin V.I., Salikhov M.Z. Asymtotic Regularization Methods in Singularly Perturbed Stochastic Optimal-Control Problems // Steel in Translation, 2008, Vol. 38. № l, pp. 17−19.
  124. Ishmet’ev E.N., Andreev S.M., Parsunkin B.N., Salikhov Z.G. / Optimal control of circulatory vacuum treatment // Steel in Translation, 2007. T. 37. № 3. P. 238 -241.
  125. В.Ю., Пивцаев B.B. и др. Совершенствование технологии внепечной обработки стали в 7СПЦ-1 на Булорусском металлургическом заводе // ISS0038−920X. «Сталь», № 4, 2005. С. 82 -83.
  126. B.C., Веников Г. В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам энергетики). М.: Высш. шк. 1984. С. 284.
  127. B.C. Математическое моделирование в технике. М.: Изд.-во МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2003. С. 180.
  128. А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. М.: Радио и связь. 1989 г. С. 120.
  129. Д.Г. Передовые технологии производства стали // «Электрометаллургия». М.: 2005. № 10. — с. 42 — 48.
  130. Модульная технология «Динарк» Danieli // Электрометаллургия — 2007.-№ 8.-С. 44−45.
  131. Э., Арджента П. Энерготехнологические преимущества работы ЭДП с системой Consteel // Электрометаллургия — 2004. — № 6. — с. 41 — 47.
  132. Э., Бергман К., Олунд С. Электродуговая печь с системой динамического автоматического регулирования фирмы Danieli // Электрометаллургия. 2005. — № 8. — с. 42 — 48.
  133. А.И., Годин Л. А., Анашкин Н. С. и др. Разработка технологии выплавки стали в электропечах с использованием жидкого чугуна // Сталь. 2000. — № 5. — С. 33 — 35.
  134. В.Е. Автоматизация электросталеплавильного производства // Металлургия. 1985. — 185 с.
  135. Р., Лихтенбен Р., Келе 3., Зинг Ю. // Черные металлы. — 1997. -№ 7. -с. 8−13.
  136. H.A., Чернавин С. Б., Кадлука В. В. и др. Внедрение системы интенсификации плавки в ДСП-100 ЭСПЦ «Уральская сталь» // Мателлург. 2005. — № 9. — с. 56 — 57.
  137. О.Н., Троицкий-Марков Т.Е., Салихов З. Г. Тепловой метод неразрушающего контроля // Интеграл, 2002, № 2 (4), с. 7 — 9.
  138. Ю.Н., Зиннуров И. Ю., Попов А. Н. и др. Экономия электроэнергии в ДСП // М.: Энергоатомиздат, 1987. — 104 с.
  139. Ю.М., Миронова А. Н., Зиновьева Е. Ю. Анализ и оптимизация электрических режимов дуговых печей // Электрометаллургия, № 4, 2007, с. 21 23, № 9, 2001, с. 25 — 28.
  140. A.M., Анисимов Н. К., Изгалиев Т. И. и др. Особенности автоматизированного управления плавкой в 150-т дуговых печах // Сталь, № 9, 1995. — с. 22 — 23.
  141. А.Ф. Интеллектуальные системы управления технологическими процессами на основе многомерных четких логических регуляторов. Диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук. Уфа, 2010.
  142. И.Н., Данилова Н. В., Котелова Н. И. Применение специальных методов для создания систем управления пирометаллургическими процессами. // Изд. СПбГУ, Санкт-Петербург, 2009. 98 с.
  143. A.JI. Алгоритмическое и программное обеспечение системы управления энергосберегающей технологией для листопрокатного комплекса «печь-стан» // Производство проката. 2009. № Ю.-с. 27−31.
  144. A.JI. Оптимизация температурно-скоростного режима горячей прокатки полос: модели, методы, системы. Диссертация на соискание ученой степени доктора техн. наук. М.: ИПУ РАН, 2009 г.
  145. Г. Г., Сурогина В. А., Калашников В. И. и др. Информационно-измерительная техника и электроника. М.: Академия, 2009 — 512 с.
  146. А.Б., Юрагов Е. А. Компонентное моделирование и программирование на языке IML. Практическое руководство по проектированию информационно-измерительных систем. M.: HT Пресс, 2005. — 664 с.
  147. Д.В., Алкацев М. И., Ишметьев E.H. Автоматизированное моделирование металлургических процессов сиспользованием методов теории подобия (П-теоремы) // Изв. ВУЗов «Цветная металлургия», М., № 4, 2006 г.
  148. E.H., Салихов З. Г., Щетинин А. П. Дуплекспечь для ферросплавов // Международный патент по заявке на изобретение № PTC/RU 2009/621 от 27.05.2008 г. Опубл. 3.12.2009 г. за № WO/2009/145 672. Женева.
  149. E.H., Щетинин А. П., Салихов З. Г., Ермолов В. М. Способ переработки бедных железомарганцевых руд и концентратов.// Патент РФ № 2 382 089 по заявке № 2 008 120 854 от 27.05.2008 г. Бюл. № 5 от 20.02.2010 г.
  150. З.Г., Ишметьев E.H., Щетинин А. П. Дуплекспечь для выплавки марганцевых ферросплавов // Патент РФ № 2 380 633. Бюл. № 3 от 27.01.2009 г.
  151. З.Г., Ишметьев E.H., Щетинин А. П. Жидкофазная печь для плавки материалов содержащих цветные и черные металлы // Патент РФ № 2 366 936. Бюл. № 25 от 10.09.2009 г.
  152. Г. Г. Состояние и проблемы информационных технологий в металлургии «Новые технологии» № 5−6, 2004, с. 12−15.
  153. Г. Г. Измерительные информационные системы. М/Г.Г. Раннев. — И.Ц. «Академия», 2010 336 с.
  154. E.N. Ichmet’ev, Z.G. Salikhov, А.Р. Shchetinin and O.N. Budadin. Automatic Diagnostics of the State of Hazardous Zones in Pyrometallurgical Systems // ISSN 0967−0912. Steel in Translation. 2010. Vol. 1. pp. 27 30.
  155. И.В. Автоматизация агрегатов внепечной обработки стали и спецэлектрометаллургия // Уч. пособие. Издательский дом НИТУ «МИСиС», 2010, № 1060, с. 120.
Заполнить форму текущей работой