Модели и алгоритмы контроля и управления в двухуровневой АСУ участком с дуговыми электропечами

• Автор: Минифаев, Искандер Шамильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 c. : ил

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Вопросы разработки системы оптимального управления плавильным участком с дуговыми электропечами

1.2. Методы и модели управления .дуговыми

электропечами

1.3. Методы и модели оперативного контроля и регулирования производственными процессами

1.4. Задача исследования

1.5. Выводы

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ДВУХУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ

ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЛАВИЛЬНЫМ УЧАСТКОМ

2.1. Анализ функционирования плавильного участка с дуговыми электропечами

2.2. Модель двухуровневой системы управления

2.3. Процедура согласования моделей системы верхнего и нижнего уровней
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ
СИСТЕМЫ
3.1. Имитационная модель оперативного контроля производственного процесса в реальном масштабе времени
3.2. Реализация алгоритмов оперативного контроля производственного процесса
3.3. Модель и метод корректировки план-графика
3.4. Способ контроля потребления заданного уровня мощности
3.5. Реализация алгоритмов контроля потребления

заданного уровня мощности
3.6. Выводы
ГЛАЗА 4. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ НИЖНЕГО УРОВНЯ
СИСТЕМЫ
4.1. Способ определения допустимой области перехода
на следующий период плавки
4.2. Математическая модель определения момента времени перехода на следующий период плавки
4.3. Алгоритм управления электрическим режимом
процесса плавки в дуговых электропечах
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ В ПАКЕТЕ
ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ
5.1. Информационное обеспечение пакета прикладных программ
5.2. Программное обеспечение пакета прикладных программ на базе управляющего вычислительного комплекса СМ
5.3. Экономическая эффективность внедрения результатов исследований и разработок
5.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ I. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ НА
АЛГОРИТМИЧЕСКОМ ЯЗЫКЕ ФОРТРАН 1У

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" записано: "Обеспечить рост выпуска электростали в 1,6 раза", указывается на широкое внедрение в литейное производство электропечей. К числу производственных объектов, для которых решение рассматриваемого вопроса приобретает важное значение, относятся плавильные участки с дуговыми электропечами. Для этих участков характерны высокая концентрация оборудования и неустойчивый характер технологических процессов. Потери от неоптимального управления ведут к недоиспользованию мощностей оборудования, издержкам производства в потреблении электроэнергии, расходу огнеупорных материалов, электродов. Средством решения указанных трудностей является создание и внедрение автоматизированных систем управления плавильными участками.
За рубежом имеется ряд систем по автоматизированному управлению производственными и технологическими процессами плавильных участков литейного производства на базе средств современной вычислительной техники, эксплуатация которых дает высокую эффективность.
В СССР ведутся работы по автоматизации управления дуговыми электропечами и оперативного контроля плавильными участками. Дальнейшее развитие этих работ требует учета комплексного решения вопросов оперативного и технологического управления, что позволяет достичь наиболее полного эффекта использования средств вычислительной техники.
Целью настоящей работы является разработка и исследование математических моделей и алгоритмов контроля и управления, реализуемых в двухуровневой АСУ участками дуговых электропечей, которые входят в технологический комплекс литейного производства различных отраслей народного хозяйства, таких как автомобильная,

Si S
îf!s = * Г »f
J+brr> J ï?< * 7Т/ * >
Ai)
значения 1 j считаются известными, т.к. печи, начиная со второй, уже начали процессы плавки в момент времени I .
Отсутствие плавок с первой печи означает, что после @ -й
плавки т -й печи следует Л/-Я плавка со второй печи, это следует из условия циклического характера работы печей.
Новое расписание минимизирует простой формовочной линии, но не решает вопроса минимизации степени износа футеровки по всем работающим печам. Для решения данной задачи требуется оставить
расписание, обеспечивающее минимум функции
Р Si
£ £ Ki (А 1( min (ЗЛО)

с учетом ограничений заливки металла на формовочной линии
Нз) ,~~ü)
iji4 - ifн ïp, = j- 1>nr>L
70) Tlt-V *J*< 'Z'P
7CV p») . n tj+г ~ ijti >p
(3.II)
7o)
V>s V*s£- >p,
7d) n 7 T(t)
где éJ+s = fa при iJfi < tyfS
Используя соотношения ( ’5.9 ), ограничения можно выразить в
виде;
Г(3) Ні) СЗ) (3) (3) М) U)
tj+i ' ijH = t; + Tf - tj -rf + d{ * • ‘ (3.12)
- fi° = fi. rL0 A fi- fi° i(i~°
Ojn tjti tj + îj - ~ tj - l j + âlf