Автоматизация управления качеством конечных продуктов процесса Ванюкова

• Автор: Костин, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАНЮКОВА
1.1. Анализ процесса Ванюкова
1.1.1. Физико-химические основы процесса Ванюкова
1.1.2. Обзор работ по исследованию процесса обеднения шлаков и управлению печами Ванюкова
1.2. Обзор способов контроля и управления ПВ на примере печи Ванюкова №3 Медного завода
1.2.1. Краткое описание технологического процесса
комплекса ПВ-
1.2.2. Регулирование температурного режима плавки
1.2.3. Регулирование химического состава штейна
1.2.4. Регулирование химического состава шлака по содержанию диоксида кремния
1.2.5. Особенности плавки в ПВ-
1.2.6. Недостатки существующего управления
1.3. Характеристика информационных потоков процесса плавки в печи Ванюкова №3 Медного завода
1.3.1. Информационный поток химических составов сырья и готовой продукции
1.3.2. Информационный поток основных технологических параметров процесса Ванюкова
1.3.3. Недостатки существующих информационных потоков печи Ванюкова
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. НЕЙРОСЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРОДУКТОВ ПЛАВКИ ПРОЦЕССА ВАНЮКОВА
2.1. Описание существующей системы управления плавильным комплексом ПВ-
2.2. Обработка входных и выходных информационных потоков перед построением нейросетевой модели процесса Ванюкова
2.2.1. Приведение к единому уровню квантованию по времени и единой шкале измерения
2.2.2. Фильтрация и очистка исторических данных
2.2.3. Формирование структуры входного информационного потока
2.2.4. Определение объема входного информационного потока
2.3. Построение грубой аппроксимирующей модели процесса Ванюкова на базе классификатора Кохонена

2.4. Построение уточненной аппроксимирующей модели прогнозирующей качество продуктов плавки в печи Ванюкова на базе
сети с радиально-базисной функцией активации
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ КОНЕЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПРОЦЕССА ВАНЮКОВА НА БАЗЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО АЛГОРИТМА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ПРИНЦИПА ОПТИМАЛЬНОСТИ ВЕЛЛМАНА
3.1. Структурная схема управления процессом Ванюкова
3.2. Модификация алгоритма динамического программирования и принципа оптимальности Веллмана применительно к управлению процессом Ванюкова
3.2.1. Классический подход динамического программирования и
принципа оптимальности Веллмана на примере процесса Ванюкова
3.2.2. Модификация алгоритма
3.3. Пример расчета плана управления процессом плавки в печи Ванюкова
3.3.1. Моделирование управления для режима с богатым штейном
3.3.2. Моделирование управления для режима на заданный штейн
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМВ1 УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ КОНЕЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПРОЦЕССА ВАНЮКОВА В АСУ ТП ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1. Описание принципов интеграции системы управления в АСУ ТП
4.2. Алгоритмическое обеспечение системы управления качеством конечных продуктов процесса Ванюкова
4.3. Описание интерфейса визуализации системы управления качеством конечных продуктов процесса Ванюкова
4.4. Апробация результатов
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АСУ ТП Автоматизированная система управления технологическими процессами
АСУ Автоматическая система управления
ПВ Процесса Ванюкова
КВС Кислородо-воздушная смесь
ТП Технологический процесс
ПЛК Программируемый логический контроллер
АРМ Автоматизированное рабочее место
ОРС OLE for Process Control
ПЖВ Плавка в жидкой ванне
ИП Информационный поток
ктс Комплекс технических средств

повысить эффективность управления процессом переработки сульфидного сырья.
Целью диссертационной работы является построение алгоритмов управления ПВ с применением методов нейросетевого моделирования для прогнозирования химического состава продуктов плавки и алгоритмов принятия решения на базе динамического программирования и принципа оптимальности Веллмана, для эффективного управления процессом Ванюкова.
Для достижения поставленной цели необходимо:
1. Разработать составную нейросетевую модель, прогнозирующую качество конечных продуктов плавки ПВ.
2. Разработать критерии формирования входных и выходных информационных потоков с целью параметрической настройки модели прогнозирования качественных показателей ПВ.
3. Разработать обобщенную схему управления качеством продуктов плавки ПВ.
4. Исследовать и модифицировать алгоритм динамического программирования и принципа Веллмана применительно к управлению процессом Ванюкова при помощи целенаправленного сокращения числа вариантов.
5. Создать пакет прикладных программ для мониторинга состояния и управления процессом плавки в печах Ванюкова.
6. Провести численные эксперименты и апробацию результатов моделирования на промышленных данных.